專利名稱：形狀記憶合金風(fēng)扇離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種利用形狀記憶合金制造的內(nèi)燃機用風(fēng)扇離合器。
感溫硅油風(fēng)扇離合器和電磁式風(fēng)扇離合器，現(xiàn)已推廣應(yīng)用于汽車工業(yè)。硅油式風(fēng)扇離合器是借以硅油對周圍溫度的變化，自動控制散熱器冷卻風(fēng)扇的離合。電磁式是用感溫元件測量冷卻水水溫的高低，然后利用電磁感應(yīng)或電磁吸合來完成冷卻風(fēng)扇的離合。其目的都是為了達到節(jié)油、降噪和保證發(fā)動機的冷卻水水溫從而提高發(fā)動機的使用壽命。就這兩種離合器而言，電磁式對冷卻水的水溫反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確，但要消耗有用能電能，制造成本也高。硅油式對水溫的變化反應(yīng)不如電磁式靈敏、準(zhǔn)確，但它不消耗有用能，可其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，就改進后、結(jié)構(gòu)較簡單的硅油風(fēng)扇離合器而言，如中國第二汽車制造廠持有刮油銷的硅油風(fēng)扇離合器(專利號85203125u)，雖然加上了刮油銷，改善了傳統(tǒng)硅油風(fēng)扇離合器的回油徹底性，以致分離轉(zhuǎn)速比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的低得多，從而離合器的升溫也低，有益于離合器的壽命和散熱片的設(shè)計，達到加工簡單成本較低，可以整體來看，結(jié)構(gòu)還是復(fù)雜，制造成本還是高。
本實用新型的目的是為了取兩種傳統(tǒng)離合器之長、克其之短，利用形狀記憶合金制造反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確、不消耗有用能、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的風(fēng)扇離合器。
本設(shè)計的主要構(gòu)思是利用形狀記憶合金對指定溫度的反應(yīng)變形的特點，把它裝在對水泵水溫敏感的部位，利用它的變形能推動風(fēng)扇離合器的特殊離合接口裝置、完成離合。
本實用新型的結(jié)構(gòu)可以結(jié)合附圖加以說明，


圖1為具有插式接口的形狀記憶合金風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中12和圖3表示本實用新型采用的特殊空心水泵油，在空心軸中心插入一個主動桿11，其桿前端有一個特定結(jié)構(gòu)的傳動銷10如圖2所示，形狀記憶合金絲簧16，就置在傳動桿之后，由后鎖緊螺絲17固定，在溫度較低(低于記憶合金絲簧設(shè)定的變形溫度)時，由于形狀記憶合金絲簧較軟，由反向彈簧座8扣住在傳動銷10上的反向彈簧7推動主動桿向后移，使形狀記憶合金絲簧壓縮，這時主動桿上的傳動銷10退到不能與傳動接口9接觸的位置，這時如果皮帶輪1，帶動空心水泵軸12和其它部分轉(zhuǎn)動，由軸承3隔開的風(fēng)扇葉支架2、軸承座4、轉(zhuǎn)動接口9和風(fēng)扇葉5，不會隨皮帶輪高速旋轉(zhuǎn)。這時風(fēng)扇只能由于軸承中的摩擦力產(chǎn)生沒有空氣切削刀的、風(fēng)力很小的低速轉(zhuǎn)動。當(dāng)水泵中水溫轉(zhuǎn)高時、形狀記憶合金處于變形溫度以上，這時形狀記憶合金絲簧開始膨脹，推動主動桿11、壓縮反向彈簧7，使傳動銷10插入轉(zhuǎn)動接口9中，這時主動桿隨著皮帶輪轉(zhuǎn)動的反向彈簧座8帶動旋轉(zhuǎn)，它并把轉(zhuǎn)動傳給接口9，其中傳動銷10，反向彈簧座孔和傳動接口孔形狀一致如圖2所示，最后把這個轉(zhuǎn)動傳給軸承上的風(fēng)扇葉支架2和風(fēng)扇葉5，從而使風(fēng)扇隨皮帶輪高速旋轉(zhuǎn)。
圖3所示為錐型傳動接口離合結(jié)構(gòu)的示意圖，當(dāng)水泵中水溫高于指定溫度時，形狀記憶合金絲簧就處于變形溫度以上。這時記憶合金絲簧膨脹，推動主動桿11壓縮反向彈簧7并向盆形傳動接口23(如圖6所示)方向移動，在主動桿的傳動銷10的前方有一個傳動銷方頭22，傳動銷方頭上裝有一個圖5所示的錐形傳動架18，其上有4個圓柱傳動銷19，隨著形狀記憶合金絲簧的膨脹，主動桿推動錐形傳動架18漸漸插入盆形接口，當(dāng)圓柱傳動銷19剛與盆形接口接觸時，由于圓柱傳動銷與盆形接口內(nèi)壁高點的摩擦和碰撞，使傳動銷帶動盆形接口和接口套桶21及風(fēng)扇葉支架2和風(fēng)扇葉5逐漸加速，隨著記憶合金絲簧的膨脹，風(fēng)扇葉的轉(zhuǎn)速和皮帶輪的轉(zhuǎn)速驟漸同步，最后整個錐形傳動架18和圓柱傳動銷完全插入盆形接口中，風(fēng)扇就與皮帶輪同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)水泵中水溫低時，反向彈簧推動主動桿向后，并壓縮變軟的記憶合金絲簧，使錐形傳動架及圓柱傳動銷與盆形接口分離，同上種接口的離合器一樣，風(fēng)扇只有低速的、風(fēng)力很小的轉(zhuǎn)動。
圖1是形狀記憶合金風(fēng)扇離合器具有插式接口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是插式接口的零件位置示意圖。
圖3是空心水泵軸。
圖4是形狀記憶合金風(fēng)扇離合器具有錐形傳動接口的接口結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5和圖6是錐形傳動接口中的錐形傳動架和盆形接口的結(jié)構(gòu)示意圖其圖中6——銷帽13——水泵軸承14——水泵殼15——水泵葉輪20——前固定螺絲本實用新型的效果正如上面所述，由于采用形狀記憶合金作為離合器的溫感元件和離合動力源，特別是把形狀記憶合金絲放在對水溫反應(yīng)靈敏的水泵軸中心和對離合接口的特殊設(shè)計，從而達到現(xiàn)代內(nèi)燃機用風(fēng)扇離合器中制造成本最低、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能效果最好，以至最實用的一種。
權(quán)利要求1.一種形狀記憶合金風(fēng)扇離合器由皮帶輪、軸承、風(fēng)扇葉及其支架、水泵軸、主動桿、反向彈簧、形狀記憶合金絲彈簧和接口構(gòu)成，其特征在于a.采用空心水泵軸；b.主動桿插入空心水泵軸中，其前端有與反向彈簧座的孔一至形狀的傳動銷；c.由后鎖緊螺絲和主動桿，把形狀記憶合金絲簧固定在空心水泵軸中，對水溫敏感的部位；d.反向彈簧套在傳動銷上由反向彈簧座固定；e.其接口為插式接口；f.其接口為錐形接口。
專利摘要本實用新型是一種利用功能材料研制的汽車用形狀記憶合金風(fēng)扇離合器，它利用形狀記憶合金在指定溫度下變形的特點，把形狀記憶合金絲簧安裝在對汽車?yán)鋮s循環(huán)水水溫敏感的水泵軸中心，作為新型離合器的感溫元件和離合動力源。并且本實用新型采用了兩種接口，錐式接口和插式接口。因此本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低和更節(jié)約能源。
文檔編號F01P7/00GK2063983SQ8820833
公開日1990年10月17日 申請日期1988年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月16日
發(fā)明者周朝雁, 李朝儒, 唐金林, 蔡毓杭 申請人:周朝雁, 李朝儒, 唐金林, 蔡毓杭