[发明专利]用于电磁减速器的自脱离风扇

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁减速器中的可脱离配置的风扇，并且电磁减速器包括旋转轴，所述旋转轴具有根据该配置安装在其上的风扇。

背景技术

本发明涉及一种电磁减速器，包括用于引起典型的是空气流动的气态流体流动的装置，用于冷却设置在减速器的转子上且处于定子内部的环形物内的感应线圈，该定子包围该转子且期望安装在车辆的底盘上。

电磁减速器通常具有用于冷却诸如线圈或电路的发热件的风扇。这些风扇一般地附着于减速器的轴。因而，当减速器开始运转时，这些风扇引起空气流动，空气流动朝向减速器的线圈流动以冷却它们。该冷却防止变热时减速器性能减弱。总的来说，风扇有助于引起由减速器产生的总的制动转矩的百分之十。

然而，该风扇的使用具有限制。

这是因为当减速器转子的轴连接到变速箱的输出轴或机动车辆的后轮轴的输入轴时，转子的轴连续旋转。风扇的驱动因而产生不可忽略的机械动力损耗，甚至当减速器没有运转。换句话说，甚至当减速器没有起动时，风扇消耗不必要的机械转矩，因此导致柴油机不必要的消耗。

因而，当减速器没有运行时，可观察到由于风扇驱动产生的也称为卸载损耗的通风损耗。这些损耗减小车辆的输出速度，且通过转子轴的旋转速度的功率而增加。此外，这些风扇制造噪声。

因为这些原因，所谓的诸如卡车、客车和公共汽车的重型车辆，以及诸如用于收集垃圾的那些特殊车辆的厂商，越来越频繁地在说明书中指出当减速器不工作时可观察到的最大的卸货损失。这些损失一定远小于当减速器运转时由风扇导致的损失。此外，在不使用减速器期间来自风扇的噪音必须不超过预定的水平。

为了克服上述的各种不足，某些减速器已经装备有可脱离的风扇。因而用线圈或粉末类型的电磁离合器进行的测试已经完成。其它使用具有静粘态脱离或液压控制的风扇的测试正在进行。

然而，这种离合器的使用具有问题，因为无论以什么方式，都必须在减速器的旋转轴上安装电或液压供给。因此根据选择的离合器的类型，必须考虑旋转接触或旋转密封上的磨损，并且从而导致离合器的控制和功能问题，以及保养车辆的额外的必需品。此外，在每种场合下发现选择的系统容量大，并且根据选择的系统其引起增加或多或少的额外重量。此外，装备有这种风扇的减速器在抵抗温度方面自身显示出受到限制，特别是当其为高速减速器时。

发明内容

本发明的目的是克服上述各种不足。

更特别地，本发明应当提出解决方案，如果可能提供一个稳固的、简单且紧凑的系统，以能将其容纳在减速器内，或至少使得其不会促使增加减速器的大小。

至少，本发明应当提出用于解决非常大的卸载损失问题的方案。换句话说，本发明应当便于冷却线圈，同时限制轴上的转矩的消耗，特别是在不使用减速器期间。

在电磁减速器中使用可脱离的风扇配置可实现本发明的目的，该减速器包括旋转轴、旋转固定到旋转轴的转子、位于转子上的环内的感应线圈、具有安装在旋转轴的一端上的转子且给感应线圈供给的发电机，以及使冷却气态流体在感应线圈上循环的风扇。

根据本发明的配置，风扇被安装以便于绕减速器的旋转轴自由旋转，且设置有形成可暴露在由感应线圈产生的电磁场中的电枢并驱动风扇旋转的装置。

因此本发明使用可从其驱动脱离的风扇。

该风扇是安装在转子的轴上的旋转风扇，以便于无论何时减速器不奏效或未启动，也就是说无论何时其不工作时，风扇可相对于轴自由旋转。为了获得旋转自由度，根据本发明的一个或多个其它的可能实施例，风扇安装在球轴承上、滚柱轴承上、滑动轴承上或任何其它类型的允许在风扇和旋转轴之间不经受摩擦效应的相对旋转运动的轴承上，例如鞋。风扇还可由与钢相比具有更低的摩擦系数的塑性材料制成，并且可不用轴承安装在旋转轴上。

根据本发明的各种可能的实施例，当风扇扇片由诸如合成材料的非磁性材料或铝制成时，其包括由电磁钢制成的环，或者当至少扇片的这些部件由诸如低碳钢的电磁材料制成时，风扇包括一致的扇片，至少部分地相反于感应线圈，以便于充分地暴露在感应线圈的磁场中。扇片还可包括永久磁体。

在一实施例中，风扇沿着减速器转子定位，使得感应转子的线圈的头部相反于风扇的环。这些线圈和环是相互影响的，并且当感应转子的线圈被供给时，允许通过产生转矩驱动风扇。

更准确地，当减速器不工作时，减速器的感应转子的线圈不被供给。因而没有磁场产生。因为固定到风扇的电磁环不处于磁场中，所以不会发生驱动风扇，并且此后风扇在借助于轴承安装在其上的转子的轴上自由地运转。