УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРА НА ВАЛУ ПРИВОДА Российский патент 2004 года по МПК F04D29/26 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности автомобильной промышленности, и может быть использовано в производстве вентиляторов, применяемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Широко применяются осевые лопастные вентиляторы, приводимые во вращательное движение от вала двигателя непосредственно или с помощью ременной передачи, поэтому вентилятор может крепиться на валу двигателя или на другом валу, приводимом во вращение от вала двигателя.

Известны также электровентиляторы, включаемые в работу только при достижении заданной температуры двигателя. В этом случае вентилятор крепится на валу электродвигателя.

Известно установочное устройство для рабочего колеса, в котором лопаточная втулка вентилятора соединена с движущимся валом с зазором и крепится на валу через вибрационные прокладки гайкой на резьбе, выполненной на конце вала привода. В этом устройстве крепления вибрации от привода амортизируются или гасятся с помощью вибрационных прокладок и не передаются рабочему колесу, поэтому вибрации и шум от работы вентилятора могут быть уменьшены (см. патент Японии №4-262098 по классу F 04 D 29/28, опубл. 17 сентября 1992 г.).

Недостатком указанного устройства является низкая надежность крепления вентилятора на валу привода, т.к. наличие вибрационных прокладок из-за их упругости не позволяет жестко закрепить вентилятор на валу, узел крепления получается подвижным, из-за этого невозможно применение шайбы Гровера для контровки гайки. Таким образом, гайка, предназначенная для крепления вентилятора на валу привода, сама нуждается в фиксации от самопроизвольного отвинчивания.

Известно устройство крепления вентилятора на валу привода, применяемое преимущественно в автомобилях иностранного производства (Bosch Германия, GAIT Италия и др.) на валу перпендикулярно продольной оси установлен штифт, а во втулке вентилятора выполнены ответные пазы, взаимодействующие со штифтом. Такая установка вентилятора препятствует его провороту на валу привода. Для фиксации вентилятора от осевого перемещения на конце вала привода выполнена кольцевая канавка, в которую установлена тарельчатая пружина, контактирующая большим основанием с торцевой поверхностью вентилятора. Для обеспечения возможности установки тарельчатой пружины в кольцевой паз вала по ее образующей выполнен разрез.

Указанное техническое решение как наиболее близкий аналог может быть принято в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является сравнительно большая длина вала, выступающая от торцевой поверхности вентилятора, что определяет расстояние между вентилятором и радиатором двигателя внутреннего сгорания.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности крепления вентилятора на валу привода, упрощение сборки и разборки, уменьшение длины выступающей части вала.

Согласно техническому решению, предложенному в заявке на изобретение, указанная задача решается особой конструкцией узла фиксации вентилятора от осевого перемещения. В указанном узле фиксации применена пластинчатая пружина с отверстием для установки в канавку вала, а на торцевой поверхности вентилятора выполнено углубление, повторяющее внешний контур пластинчатой пружины, при этом глубина углубления на вентиляторе равна толщине пластинчатой пружины.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображен разрез устройства крепления втулки вентилятора на валу привода (фиг.1) и показана конфигурация пластинчатой пружины (фиг.2).

На валу 1 привода вентилятора 2 перпендикулярно продольной оси вала 1 установлен штифт 3, а на конце вала 1 выполнена кольцевая канавка 4. Во втулке 5 вентилятора 2 выполнено два диаметрально противоположных паза 6, а на торцевой поверхности вентилятора 2 - углубление 7, в которое установлена пластинчатая пружина 8. Пружина 8 имеет центральное отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру кольцевой канавки 4 вала 1, и продольный зев 9, соединенный с центральным отверстием пластинчатой пружины 8 с шириной меньше диаметра центрального отверстия.

Работает устройство следующим образом. На вал 1 привода со штифтом 3 устанавливается вентилятор 2, при этом выступающие концы штифта 3 входят в пазы 6 втулки 5 вентилятора 2. Затем в кольцевую канавку 4 вала 1 заводится зев 9 пластинчатой пружины 8, которая, расширяясь за счет упругих свойств, защелкивается центральным отверстием в кольцевой канавке 4 вала 1 и располагается в углублении 7 торцевой поверхности вентилятора 2. Так как углубление 7 повторяет конфигурацию пластинчатой пружины 8, последняя фиксируется от перемещений относительно вала 1. Таким образом, посредством штифта 3 и пазов 6 вентилятору 2 передается вращение, а посредством пластинчатой пружины 8 и кольцевой канавки 4 на валу 1 вентилятор 2 фиксируется в осевом направлении.

Пластинчатая пружина 8 изготавливается из пружинной стали путем вырубания из полосы стали на штампе и последующей термической обработки, после чего пластина приобретает упругость. Конфигурация пластинчатой пружины 8 может быть различной. На чертеже показан вариант пластинчатой пружины 8, которая состоит из полукруга и прямоугольника, с центральным отверстием и продольным зевом 9, предназначенным для введения пластинчатой пружины 8 в кольцевую канавку 4 вала 1. В показанном на чертеже варианте пластинчатой пружины 8 в прямоугольной ее части выполнены прорези параллельно продольному зеву 9 (на чертеже не обозначены), которые необходимы для обеспечения требуемой упругости пластинчатой пружины 8. Если пластинчатая пружина 8 достаточно тонкая и упругая, и для введения зева 9 в канавку 4 вала 1 не требуется больших усилий, то пластинчатая пружина 8 может быть изготовлена без указанных прорезей.

Показанная на чертеже конфигурация пластинчатой пружины 8, состоящей из полукруга и прямоугольника, выбрана из условия простоты изготовления штампа (пуансона и матрицы) для вырубания пластинчатой пружины из полосы стали.

Выполнение устройства крепления вентилятора на валу привода по предложенному техническому решению позволяет повысить надежность крепления. Устройство просто в изготовлении, сборке и разборке, обеспечивает уменьшение расстояния между вентилятором и радиатором двигателя.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в производстве вентиляторов, применяемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания. На валу привода, имеющем штифт, препятствующий провороту вентилятора, и кольцевую канавку для фиксации вентилятора от осевого перемещения, установлена пластинчатая пружина, которая фиксируется на торцевой поверхности вентилятора в углублении, повторяющем внешний контур пластинчатой пружины. Изобретение позволяет повысить надежность крепления вентилятора на валу привода. Устройство просто в изготовлении, сборке и разборке, обеспечивает уменьшение расстояния между вентилятором и радиатором двигателя. 2 ил.

Устройство крепления вентилятора на валу привода, имеющем штифт, препятствующий провороту вентилятора, и узел фиксации вентилятора от осевого перемещения, отличающееся тем, что он выполнен в виде пластинчатой пружины с центральным отверстием, содержащей полукруглую и прямоугольную части, причем прямоугольная часть выполнена с прорезями, а на торцевой поверхности вентилятора выполнено углубление, повторяющее внешний контур пластинчатой пружины.