[发明专利]用于车辆的冷却风扇组件

说明书

本申请公开了一种用于驱动和控制冷却风扇(10)的叶片(20)绕它们的纵向轴线(Y‑Y)旋转的装置，该冷却风扇用于操作机器和/或车辆，特别是农用拖拉机和越野车辆，所述风扇安装在轮毂(11)上，该轮毂能够通过相连驱动部件(3、3a)而绕它的轴线(X‑X)旋转驱动，该驱动部件适合与热力发动机(1)连接，并通过轴承(3b)而安装在固定支承件(5)上，该装置包括：环(71)，该环设置有径向座(71a)，径向销(72)插入该径向座内，该径向销偏心地接合在与叶片(20)的柄部(20a)成一体的基部(73)中；电马达(30)，该电马达与轮毂(11)的轴线(X‑X)同轴，且该电马达的轴(31)与减速齿轮(40)同轴连接，该减速齿轮的运动输出元件(143)与螺杆(51a)/内螺纹(76a)同轴连接，该螺杆/内螺纹与可沿轴线(X‑X)沿两个方向移动的滑动器(76)连接，并与具有偏心销(72)的环(71)运动连接，该偏心销驱动叶片的柄部的基部(73)，电磁离合器(80；180；280)布置在滑轮(3)和风扇的轮毂(11)之间。

技术领域

本发明涉及一种用于驱动和控制风扇叶片绕它们的轴线旋转的装置，该风扇用于冷却在操作机器和/或车辆(特别是农用拖拉机和越野车辆)的散热器中的冷却剂。

背景技术

已知操作机器和车辆通过热力发动机的操作涉及需要通过冷却剂来冷却该热力发动机，该冷却剂存储在单元式散热器内部，并通过发动机而再循环；冷却剂再由环境空气来冷却，该环境空气通过旋转风扇的吸入作用而被迫通过散热器。

以机器/车辆的正常前部部分为参考点，三个元件轴向布置成这样，散热器在前部，发动机在后部，风扇布置在它们之间。

还已知在车辆(该车辆通常在有大量松散碎屑的状态下使用)技术领域中，如在农用拖拉机或将越野使用的车辆的情况中以及在静止状态下工作的操作机器中，这些松散的碎屑倾向于沉积在包含车辆冷却剂的散热器的单元表面上，从而使得它们堵塞，并因此降低流体的冷却和/或使得不冷却，从而导致发动机过热。

还已知所述碎屑堆积在散热器上的主要原因是风扇的强制空气流，该风扇沿车辆运行方向布置在散热器后面，并与它的驱动轴连接，所述风扇在进行旋转时吸入空气和迫使空气通过散热器，从而热量从较高温度的、包含在散热器内部的冷却剂消散至较低温度的外部环境中。

还已知在正常操作状态下，所述风扇只有在冷却剂达到特定预定温度时才必须进行旋转，这通过恒温器来检测。

更详细地说，要求机动车风扇应当能够从散热器朝向热力发动机吸入空气：

-在较低外部温度的状态下吸入较少量用于冷却，

-当有较高外部温度时或当车辆在导致发动机过热的苛刻状态下使用时吸入较大量，

而且

-必须暂时迫使空气沿相反方向至散热器上，以便清洁它在正常操作过程中累积的杂质。

为了确定这些操作状态，已知风扇驱动装置能够产生风扇叶片从空气吸入状态至用于推动空气至散热器上的状态的控制旋转，反之亦然，因此，在吸入状态下，由叶片的表面与空气流的轴向方向形成的角度(后面称为进入角)可以在特定范围内调节，以便根据实际流体冷却需求来增加/减少流量。

尽管这些装置(主要为流体动力驱动型)实现了它们的功能，但是它们仍然需要专门的部件来将流体供给至叶片运动装置，所述部件并不总是存在于车辆上或者需要安装压缩机或连接管道，这种需求除了增加成本之外还并不总是在物理上可行。

另外，叶片在它的多个进入角处的位置不稳定，需要复杂的辅助锁定元件，例如配重等，用于对抗空气推力，该空气推力倾向于使得叶片沿与设定方向相反的方向旋转，从而导致叶片的不希望和嘈杂的角度振动。