專利名稱:車輛用葉片安裝角可變的冷卻風(fēng)扇的制作方法
本實(shí)用新型與車輛發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇有關(guān)。
現(xiàn)有的可變?nèi)~片角度的車輛發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇，按其結(jié)構(gòu)型式可分為機(jī)械控制和自動控制兩種型式。機(jī)械控制的風(fēng)扇是使用者根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況，直接操縱控制機(jī)構(gòu)來改變風(fēng)扇葉片角度，不但控制復(fù)雜，而且增加操作者的負(fù)擔(dān)?，F(xiàn)有的自動控制風(fēng)扇，其葉片安裝角度是隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的高低而變，故風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)量也是隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而變，與冷卻系統(tǒng)中冷卻水水溫并無直接的關(guān)系，風(fēng)扇不能根據(jù)冷卻水的溫度的變化有效地發(fā)揮作用，做大量的無用功，浪費(fèi)能源。而且這種風(fēng)扇對葉片材料及制造工藝要求很高。
本實(shí)用新型的任務(wù)在于設(shè)計一種直接利用發(fā)動機(jī)冷卻水水溫作為控制信息，自動控制風(fēng)扇葉片的安裝角，從而調(diào)節(jié)風(fēng)扇風(fēng)量，有效發(fā)揮其作用的冷卻風(fēng)扇。達(dá)到工作可靠，節(jié)約能源，減輕操作者負(fù)擔(dān)的目的。
本實(shí)用新型的冷卻風(fēng)扇如附圖所示，它由帶裙部的皮帶輪(1)、葉柄(2)、葉片(3)等組成，葉柄通過葉柄螺母(4)以及葉柄導(dǎo)筒(5)安裝到皮帶輪的裙部上，葉柄螺母與葉柄導(dǎo)筒同裝有端面滾珠軸承(6)，葉柄可在葉柄導(dǎo)筒內(nèi)作相對轉(zhuǎn)動從而改變?nèi)~片安裝角。本實(shí)用新型最突出的特征在于有一個由感溫石蠟推力器(7)、傳動環(huán)(8)、傳動鉤(9)等組成的可改變?nèi)~片安裝角的自動控制裝置，以及安裝在冷卻系統(tǒng)中的熱敏繼電器。所述的感溫石蠟推力器結(jié)構(gòu)如圖3所示，它由電阻絲(10)、感溫石蠟(11)、橡膠密封套(12)、推桿(13)、外殼(14)等組成，電阻絲與繼電器常開觸頭串聯(lián)后與電源相接。當(dāng)冷卻水達(dá)到了額定溫度時，熱敏繼電器常開觸頭閉合接通推力器電阻絲的電源，電阻絲通電發(fā)熱，感溫石蠟受熱膨脹，推桿受到擠壓外行，推動傳動環(huán)運(yùn)動。由于傳動鉤桿體固接于傳動環(huán)上，它將隨傳動環(huán)一起運(yùn)動，另外傳動鉤的鉤部與葉片相接觸，且接觸位置與葉片中心線有一偏心距e(如圖2所示)，葉片便會在傳動鉤作用下相對葉柄導(dǎo)筒轉(zhuǎn)動到設(shè)計安裝角，風(fēng)扇扇風(fēng)量增加。當(dāng)冷卻水溫度低于額定溫度時，熱敏繼電器常開觸頭復(fù)位，推力器電阻絲停止加熱，感溫石蠟冷卻收縮，推桿退回。為保證葉片恢復(fù)到0度安裝角。在葉柄導(dǎo)筒上安裝了葉片復(fù)位彈簧(15)，它的一端固定在皮帶輪裙部上，另一端固定在葉片上。另外，有兩根以上起導(dǎo)向作用的支持桿(16)穿過傳動環(huán)安裝在皮帶輪上，以保證傳動環(huán)運(yùn)動準(zhǔn)確可靠，在支持桿上還裝有可調(diào)傳動環(huán)行程的限位螺母(17)，以調(diào)節(jié)葉片的最大安裝角。為了在葉片安裝角自動控制裝置或熱敏繼電器出故障的情況下，也能調(diào)節(jié)葉片安裝角，在前述支持桿外套有一保險套筒，它可通過調(diào)節(jié)螺母(19)移動傳動環(huán)從而調(diào)節(jié)葉片安裝角(如圖1、4、5所示)。本實(shí)用新型的冷卻風(fēng)扇在皮帶輪裙部端面裝有一防塵蓋板(20)，有一電流輸入裝置安裝在此蓋板上，此電流輸入裝置包括匯流環(huán)(21)、接線板(22)、電刷(23)等，接線板和匯流環(huán)的兩端裝有絕緣膠木板(24)。電刷通過拉簧(25)與安裝在機(jī)體上的拉簧支持桿(26)相連，拉簧支持桿與機(jī)體間裝有絕緣板(27)。本實(shí)用新型的冷卻風(fēng)扇，用來加熱推力器電阻絲的電源一極與機(jī)體相連，另一極經(jīng)熱敏繼電器常開觸點(diǎn)后接到拉簧支持桿通過電流輸入裝置和導(dǎo)線接到感溫石蠟推力器內(nèi)的電阻絲的一端，該電阻絲另一端經(jīng)外殼與機(jī)體相連(如圖1和6所示)。本實(shí)用新型的另一突出特征是所述熱敏繼電器可為一個感溫石蠟繼電器(28)，它的結(jié)構(gòu)如圖7所示，它由動觸點(diǎn)(29)、靜觸點(diǎn)(30)、動觸點(diǎn)接線柱(31)、靜觸點(diǎn)接線柱(32)、感溫石蠟(33)、橡膠密封套(34)、動觸點(diǎn)驅(qū)動桿(35)、動觸點(diǎn)復(fù)位彈簧(36)、外殼(37)、蠟頭金屬外殼(38)以及導(dǎo)線、安裝螺釘?shù)冉M成。感溫石蠟的熔點(diǎn)溫度略低于冷卻水額定溫度。感溫石蠟繼電器的蠟頭金屬外殼安裝在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中，直接與冷卻水接觸。當(dāng)冷卻水溫度達(dá)到或超過額定溫度時，感溫石蠟熔化并膨脹，通過橡膠密封套擠壓動觸點(diǎn)驅(qū)動桿運(yùn)動，動觸點(diǎn)閉合。當(dāng)冷卻水溫低于額定溫度時，石蠟呈固狀，并收縮，動觸點(diǎn)在復(fù)位彈簧作用下保持在常開位置。
本實(shí)用新型的冷卻風(fēng)扇以冷卻水溫度為控制信息，自動控制風(fēng)扇葉片的安裝角度，當(dāng)冷卻水溫度達(dá)到或超過某一額定溫度(如92℃)，葉片自動轉(zhuǎn)動至設(shè)計安裝角，風(fēng)扇滿載扇風(fēng)。當(dāng)冷卻水溫度低于此額定溫度時，葉片自動復(fù)位至安裝角為零的位置，風(fēng)扇停止扇風(fēng)，僅消耗極小的功率，風(fēng)扇能有效地發(fā)揮作用，大大節(jié)約能源。本實(shí)用新型的冷卻風(fēng)扇還具有機(jī)械磨損小，工作壽命長，可靠性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易等優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的冷卻風(fēng)扇的剖視圖。其中(1)表示皮帶輪，(2)表示葉柄，(3)表示葉片，(4)表示葉柄螺母，(5)表示葉柄導(dǎo)筒，(6)表示端面滾珠軸承，(7)表示感溫石蠟推力器，(8)表示傳動環(huán)，(9)表示傳動鉤，(15)表示葉片復(fù)位彈簧，(16)表示支持桿，(17)表示限位螺母，(18)表示保險套筒，(19)表示調(diào)節(jié)螺母，(20)表示防塵蓋板，(21)表示匯流環(huán)，(22)表示接線板，(23)表示電刷。(24)表示膠木板，(25)表示拉簧，(26)表示拉簧支持桿，(27)表示絕緣板。
圖2為圖1的K向視圖的放大圖。其中e表示傳動鉤鉤部與葉片接觸處和葉片中心線的偏心距。
圖3為感溫石蠟推力器的半剖視圖，其中(10)表示電阻絲，(11)表示感溫石蠟，(12)表示橡膠密封套，(13)表示推桿，(14)表示外殼。
圖4為表示傳動環(huán)與傳動鉤、支持桿與保險套筒裝配位置關(guān)系的視圖。
圖5為圖4的I－I剖視圖，其中(8)表示傳動環(huán)，(9)表示傳動鉤，(16)表示傳動環(huán)支持桿，(17)表示限位螺母，(18)表示保險套筒，(19)表示調(diào)節(jié)螺母。
圖6為溫控電路圖，其中(7)表示推力器，(10)表示推力器的電阻絲，(13)表示推力器推桿，(21)表示匯流環(huán)，(22)表示接線板，(23)表示電刷，(28)表示繼電器。
圖7為感溫石蠟繼電器的半剖視圖。其中(29)表示動觸點(diǎn)，(30)表示靜觸點(diǎn)，(31)表示動觸點(diǎn)接線柱，(32)表示靜觸點(diǎn)接線柱，(33)表示感溫石蠟，(34)表示橡膠密封套，(35)表示動觸點(diǎn)驅(qū)動桿，(36)表示動觸點(diǎn)復(fù)位彈簧。(37)表示外殼，(38)表示蠟頭金屬外殼。
實(shí)施例以制造5噸載重汽車配套的冷卻風(fēng)扇為例。風(fēng)扇葉片為6片，葉片長184mm，寬96mm，設(shè)計安裝角為38°，用碳鋼做成，選用7922感溫石蠟、普通碳鋼等材料，按圖3、圖7的結(jié)構(gòu)分別制造推力器和繼電器。推力器電阻絲為15Ω，電源為12伏直流電源。推力器最大行程12mm，最大推力20kg。用鑄鐵鑄出帶裙部的皮帶輪，用碳鋼制造出傳動環(huán)、傳動鉤、支持桿、保險套筒等零件，將6根傳動鉤桿部均布地焊接到傳動環(huán)上，選3根支持桿，3個推力器按附圖所示位置裝配，將繼電器蠟頭金屬外殼裝在水箱出水管適當(dāng)位置，按圖6接通電路。經(jīng)裝車試驗(yàn)，使用本實(shí)用新型冷卻風(fēng)扇后可節(jié)約燃油6％。
權(quán)利要求
1.一種車輛發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇，它由帶裙部的皮帶輪(1)、葉柄(2)、葉片(3)等組成，葉柄通過葉柄螺母(4)，葉柄導(dǎo)筒(5)安裝到皮帶輪的裙部上，葉柄螺母與葉柄導(dǎo)筒間裝有端面滾珠軸承(6)，葉柄可在葉柄導(dǎo)筒內(nèi)作相對轉(zhuǎn)動。從而可改變?nèi)~片安裝角度，本實(shí)用新型的特征在于有一個由感溫石臘推力器(7)、傳動環(huán)(8)、傳動鉤(9)等組成的可改變?nèi)~片安裝角的自動控制裝置，以及安裝在冷卻系統(tǒng)中的熱敏繼電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述的感溫石臘推力器由電阻絲(10)，感溫石臘(11)，橡膠密封套(12)，推桿(13)、外殼(14)等組成，發(fā)熱電阻絲與繼電器常開觸頭串聯(lián)后接到電源上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述傳動鉤桿體固接在傳動環(huán)上，其鉤部與葉片相接觸，接觸位置與葉片中心線有一偏心距e。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于葉柄導(dǎo)筒上安裝有葉片復(fù)位彈簧(15)，它的一端固定在皮帶輪裙部上，另一端固定在葉片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于有2根以上的起導(dǎo)向作用的支持桿(16)穿過傳動環(huán)安裝在皮帶輪上，其上有可調(diào)傳動環(huán)行程的限位螺母(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述支持桿外套有一保險套筒(18)，它可通過調(diào)節(jié)螺母(19)移動傳動環(huán)從而調(diào)節(jié)葉片安裝角。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于皮帶輪裙部端面有一防塵蓋板(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于有一電流輸入裝置安裝在所述蓋板上，它包括匯流環(huán)(21)，接線板(22)，電刷(23)等，在接線板和匯流環(huán)兩端裝有絕緣木板(24)，電刷通過拉簧(25)與安裝在機(jī)體上的拉簧支持桿(26)相連，支持桿與機(jī)體間裝有絕緣板(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于電源一極與機(jī)體相連，另一極經(jīng)過繼電器常開觸點(diǎn)后接到拉簧支持桿通過電流輸入裝置和導(dǎo)線接到感溫石臘推力器內(nèi)的電阻絲的一端，該電阻絲另一端經(jīng)外殼與機(jī)體相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3、4、5、6、7、8、9所述的冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述熱敏繼電器是一個感溫石臘繼電器(28)，它由動觸點(diǎn)(29)、靜觸點(diǎn)(30)、動觸點(diǎn)接線柱(31)靜觸點(diǎn)接線柱(32)，感溫石臘(33)，橡膠密封套(34)，動觸點(diǎn)驅(qū)動桿(35)，動觸點(diǎn)復(fù)位彈簧(36)，外殼(37)，臘頭金屬外殼(38)以及導(dǎo)線、安裝螺釘?shù)冉M成。
專利摘要
一種車輛用葉片安裝角可變的冷卻風(fēng)扇。有一個由感溫石蠟推力器，傳動環(huán)，傳動鉤等組成的可改變?nèi)~片安裝角的自動控制裝置。所用繼電器亦為感溫石蠟繼電器。直接利用發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)水溫為控制信息，冷卻水超過額定溫度，風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)到設(shè)計安裝角，滿載扇風(fēng)，冷卻水低于額定溫度，風(fēng)扇葉片恢復(fù)到零度安裝角停止扇風(fēng)。風(fēng)扇能有效地發(fā)揮作用，節(jié)約能源。本實(shí)用新型的冷卻風(fēng)扇還具有機(jī)械磨損小，工作壽命長，可靠性強(qiáng)，制造容易等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B60K11/00GK85202986SQ85202986
公開日1986年9月24日 申請日期1985年7月12日
發(fā)明者聶輝華 申請人:湖南省長沙市湖南大學(xué)邵陽分校導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan