ОППОЗИТНЫЙ СТАЛЬНОЙ СЕРДЕЧНИК, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА ВЕНТИЛЯТОРА, В КОТОРОЙ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ОППОЗИТНЫЙ СТАЛЬНОЙ СЕРДЕЧНИК Российский патент 2016 года по МПК H01F17/04 H01F41/02 F16D27/04 F01P5/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к оппозитному стальному сердечнику, передающему вращательное движение, способу его изготовления и связанной с ним муфте и, в частности, относится к оппозитному стальному сердечнику электромагнитной муфты вентилятора транспортного средства, способу его изготовления и электромагнитной муфте вентилятора, содержащей оппозитный стальной сердечник.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для понимания сущности настоящего изобретения специалисты в данной области техники могут обратиться за информацией к патентному документу Китая, озаглавленному “ОБЛАДАЮЩАЯ ВЫСОКОЙ ГИБКОСТЬЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА ВЕНТИЛЯТОРА ДЛЯ ВЫСОКОМОЩНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА БОЛЬШОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ”, с номером публикации “CN101968004A”.

Для понимания сущности настоящего изобретения специалисты в данной области техники также могут обратиться за информацией к заявке на выдачу патента Китая №201010588608.2, поданной 7 декабря 2010 года и озаглавленной “ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА ВЕНТИЛЯТОРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА”, заявке Китая на выдачу патента №201020659237.8, поданной 7 декабря 2010 года и озаглавленной “ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА ВЕНТИЛЯТОРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА”, заявке Китая на выдачу патента №201010621450.4, поданной 27 декабря 2010 года и озаглавленной “МАГНИТНЫЙ УДЕРЖИВАЮЩИЙ ДИСК С ЛОПАТКАМИ ВЕНТИЛЯТОРА ДЛЯ РАССЕЯНИЯ ТЕПЛА В ЦИКЛОНЕ” и заявке на выдачу патента Китая №201020697219.9, поданной 27 декабря 2010 года и озаглавленной “МАГНИТНЫЙ УДЕРЖИВАЮЩИЙ ДИСК С ЛОПАТКАМИ ВЕНТИЛЯТОРА ДЛЯ РАССЕЯНИЯ ТЕПЛА В ЦИКЛОНЕ”, которые были представлены заявителем настоящего изобретения.

Для понимания сущности настоящего изобретения специалисты в данной области техники могут также обратиться за информацией к родственному содержанию заявки на выдачу патента на изобретение, представленной заявителем настоящего изобретения, опубликованной 17 марта 2010 года с номером публикации CN101672210A и озаглавленной “ТРЕХСКОРОСТНАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА ВЕНТИЛЯТОРА”.

По разным причинам имеется множество недостатков, которыми являются слишком большие размеры, недостаточная стабильность, высокая стоимость изготовления и короткий срок службы электромагнитных муфт вентилятора, а также их компонентов и устройств в известных муфтах, в частности в различных перечисленных выше электромагнитных муфтах вентилятора для транспортных средств.

В частности, в процессе изготовления электромагнитной муфты вентилятора традиционный электромагнитный стальной сердечник всегда принимает форму, показанную на фиг. 1 настоящего изобретения. Сначала с помощью литейной формы отливают корпус 1΄ электромагнитного стального сердечника, с одним или несколькими кольцевыми пазами 2΄ и 3΄, обращенными своей открытой стороной к одной и той же стороне корпуса 1΄ электромагнитного стального сердечника, и затем в кольцевых пазах 2΄ и 3΄ размещают соответствующие электромагнитные катушки 7΄ и 8΄. Электромагнитные катушки 7΄ и 8΄ снабжают соответственно парными выводными зажимами 9΄ и 10΄, 11΄ и 12΄, затем выводные зажимы могут быть пропущены через соответствующие отверстия 16΄ для выводов, полученные штамповкой в одном кольцевом фрикционном диске, при этом соответствующие прорези для выводов выполнены адаптивно по направлению внутрь вдоль радиального направления фрикционного диска соответственно произвольным положениям отверстий 16΄ для выводов, так что зажимы для выводов подсоединяют к соответствующим положениям, например к внутренней части ведущего вала, и зажимы для выводов, в конечном счете, удлиняют и подключают к соответствующим цепям электропитания. В итоге один кольцевой фрикционный диск 13΄ неподвижно закрепляется на концевой кромке 6΄ боковой стенки отверстия соответствующего кольцевого паза посредством приваривания в ряде точек, то есть кольцевой фрикционный диск 13΄ полностью закрывает концевую кромку 6΄ боковой стенки. Сквозное отверстие 14΄ отдельного кольцевого фрикционного диска больше, чем наружная окружность сквозного отверстия 4΄ электромагнитного стального сердечника и, соответственно, охватывает как гильза сквозное отверстие 4΄ электромагнитного стального сердечника.

Поскольку часть электромагнитной силы нейтрализуется взаимным влиянием электромагнитных катушек, для удовлетворения практических потребностей электромагнитной муфты при использовании нужны катушки большего размера, в результате чего объем, занимаемый вышеупомянутым электромагнитным стальным сердечником, и его габаритные размеры относительно велики. Между тем фрикционный диск выполнен с отверстиями или прорезями для выводов, и после длительного использования фрикционного диска возникают напряженное состояние, усталость материала и щели или трещины, что ведет к сокращению срока службы фрикционного диска и всей электромагнитной муфты. Более того, эти форма и конструкция ведут к большому расходу материалов и высокой стоимости изготовления, и наличие большого числа операций, выполняемых вручную, не желательно для крупносерийного производства и отделочной механической обработки.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является предоставление корпуса электромагнитного стального сердечника для муфты принципиально новой конструкции.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление способа изготовления корпуса электромагнитного стального сердечника.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предоставление электромагнитной муфты вентилятора принципиально новой конструкции.

Оппозитный электромагнитный стальной сердечник согласно настоящему изобретению содержит пазы стального сердечника, расположенные в осевом направлении аналогично обратными сторонами друг к другу на корпусе электромагнитного стального сердечника.

Оппозитный электромагнитный стальной сердечник согласно настоящему изобретению дополнительно содержит фрикционные диски, расположенные аналогично обратными сторонами друг к другу на пазах стального сердечника.

Оппозитный электромагнитный стальной сердечник согласно настоящему изобретению дополнительно содержит катушки, размещенные в пазах стального сердечника и расположенные аналогично обратными сторонами друг к другу.

Каждый вышеупомянутый технический признак дополнительно обеспечивает уменьшение размера стального сердечника и, к тому же, обеспечивает экономию материалов, требующихся для изготовления.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению из стального сердечника сквозь отверстие в корпусе стального сердечника выведен только один монтажный зажим каждой из катушек.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению зажимы для заземления катушек непосредственно соединены с корпусом стального сердечника.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению монтажные зажимы и зажимы для заземления расположены на одной и той же стороне корпуса стального сердечника.

Каждый вышеупомянутый технический признак дополнительно обеспечивает уменьшение размера стального сердечника и, к тому же, экономию материалов, требующихся для изготовления, в результате чего достигается более приемлемое конструктивное исполнение электропроводки.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению пазы стального сердечника включают первый кольцевой паз и второй кольцевой паз.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению пазы стального сердечника включают первые пазы квадратного сечения и вторые пазы квадратного сечения.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению фрикционные диски включают кольцевой большой фрикционный диск и кольцевой малый фрикционный диск, кольцевой большой фрикционный диск зажат в отверстии первого кольцевого паза и кольцевой малый фрикционный диск зажат в отверстии второго кольцевого паза.

Каждый вышеупомянутый технический признак дополнительно обеспечивает уменьшение размера стального сердечника и, к тому же, экономию материалов, требующихся для изготовления, в результате чего конструкция стального сердечника более приемлема.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению на внутренней боковой стенке открытого конца каждого из пазов стального сердечника образованы усиливающие гофры.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению высоты сегментов усиливающих гофров составляют 0,1 - 5 миллиметров.

Каждый вышеупомянутый технический признак дополнительно обеспечивает повышение прочности в целом и износостойкости стального сердечника.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению в поверхности нижнего конца второго кольцевого паза образованы первая сквозная прорезь, первая наполовину сквозная прорезь, вторая наполовину сквозная прорезь, третья наполовину сквозная прорезь, первое сквозное отверстие, второе сквозное отверстие, третье сквозное отверстие и четвертое сквозное отверстие.

Каждый вышеупомянутый технический признак дополнительно обеспечивает уменьшение размера и, к тому же, экономию материалов, требующихся для изготовления, в результате чего конструктивное исполнение электропроводки является более приемлемым.

При варианте осуществления оппозитного электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению третье сквозное отверстие выполнено с первой трапецеидальной платформой и второе сквозное отверстие выполнено со второй трапецеидальной платформой.

Каждый вышеупомянутый технический признак дополнительно обеспечивает повышение износостойкости стального сердечника в целом и прочность сцепления зажимов для выводов.

Способ изготовления оппозитного стального сердечника согласно настоящему изобретению включает этап прямого вытягивания корпуса стального сердечника с образованием пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу.

Каждый вышеупомянутый технический признак обеспечивает возможность получения простого способа изготовления стального сердечника с экономичной технологией и экономией в материалах и делает возможным крупносерийное производство.

Способ изготовления оппозитного стального сердечника согласно настоящему изобретению включает этап прямого выдавливания корпуса стального сердечника с образованием пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратной стороной друг к другу.

Каждый вышеупомянутый технический признак обеспечивает возможность получения простого способа изготовления стального сердечника с экономичной технологией и экономией материалов и делает возможным крупносерийное производство.

Способ изготовления оппозитного стального сердечника согласно настоящему изобретению включает следующие этапы, а именно размещение катушек напротив друг друга; выведение только одного монтажного зажима каждой из катушек из стального сердечника сквозь отверстие каждого паза стального сердечника, соединение зажимов для заземления катушек с корпусом стального сердечника; и зажатие фрикционных дисков напротив друг друга.

Вышеупомянутая последовательность технологических этапов обеспечивает возможность получения простого способа изготовления стального сердечника с экономичной технологией и экономией материалов и делает возможным крупносерийное производство.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается электромагнитная муфта вентилятора с оппозитным стальным сердечником.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению на двух сторонах корпуса оппозитного электромагнитного стального сердечника образованы соответственно первый рабочий зазор и второй рабочий зазор.

Рабочие зазоры соответственно образованы на двух сторонах корпуса стального сердечника, что повышает эффективность рассеяния тепла и, к тому же, позволяет уменьшить размер муфты.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению каждый монтажный зажим каждой катушки выведен наружу из прорези для выводов основного вала.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению имеется ряд прорезей для выводов, симметричных относительно друг друга.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению основной вал выполнен с двухступенчатой платформой.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению основной вал представляет собой полый трубчатый компонент.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению левая сторона ведущего диска плотно пригнана на основном валу к подшипнику фиксирующего диска вентилятора, наружное кольцо подшипника фиксирующего диска вентилятора плотно пригнано к фиксирующему диску вентилятора, вблизи левой стороны подшипника фиксирующего диска вентилятора на основном валу плотной посадкой установлена вторая втулка вала, левая сторона фиксирующего диска вентилятора соединена с большой пружинной деталью и большим всасывающим диском, сквозное отверстие стального сердечника в корпусе электромагнитного стального сердечника плотно охватывает основной вал и расположено вблизи левой стороны второй втулки вала, вблизи левой стороны корпуса электромагнитного стального сердечника на основном валу плотной посадкой установлен фиксирующий подшипник крепежной крышки, на наружном кольце фиксирующего подшипника крепежной крышки плотной посадкой установлена крепежная крышка, на крепежной крышке последовательно установлены малая пружинная деталь и малый всасывающий диск, фиксирующий подшипник крепежной крышки размещен в удерживающем отверстии крепежной крышки и плотно пригнан к внутренней стенке удерживающего отверстия, и в резьбовую часть основного вала вкручен зажимной болт.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению фиксирующий диск вентилятора выполнен с первой кольцевой боковой стенкой, охватывающей как гильза корпус электромагнитного стального сердечника, в концевую часть первой кольцевой боковой стенки встроена кольцевая деталь из мягкой стали, с крепежной крышкой соединена крышка магнитного фиксирующего диска, и с внутренней кромкой крышки магнитного фиксирующего диска соединен кольцевой магнитный фиксирующий диск.

При варианте осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению фиксирующий диск вентилятора выполнен с кольцевым пазом для размещения магнитного фиксирующего диска, крепежная крышка выполнена с первой кольцевой боковой стенкой, охватывающей как гильза корпус электромагнитного стального сердечника, и в концевую часть первой кольцевой боковой стенки встроена кольцевая деталь из мягкой стали.

За счет каждого вышеупомянутого технического признака уменьшается габаритный размер электромагнитной муфты вентилятора, уменьшается общая стоимость производства, конструкция является более приемлемой и, несомненно, увеличивается срок службы.

Ниже приведено описание вариантов осуществления изобретения вместе с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схематическое представление известного аналога настоящего изобретения;

фиг. 2 - схематическое представление первого варианта осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению;

фиг. 3 - схематическое представление, демонстрирующее применимость корпуса электромагнитного стального сердечника в первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению для трехскоростной электромагнитной муфты;

фиг. 4 - схематическое представление корпуса стального сердечника по фиг. 2 согласно настоящему изобретению с обратной стороны;

фиг. 5A - вид в разрезе корпуса стального сердечника по фиг. 2 вдоль направления A-A;

фиг. 5B - вид в разрезе стального сердечника по фиг. 2 вдоль направления B-B;

фиг. 6 - вид в разрезе по фиг. 3;

фиг. 7 - схематическое представление ведущего диска и основного вала по фиг. 2 с обратной стороны;

фиг. 8 - схематическое представление второго варианта осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению;

фиг. 9 - другой вид сбоку стального сердечника по фиг. 8;

фиг. 10 - вид в разрезе вдоль направления C-C второго варианта осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению по фиг. 8;

фиг. 11 - вид в разрезе второго варианта осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Будет приведено описание первого варианта осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению и исходя из фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5A, фиг. 5B и фиг. 6, на которых показан первый вариант осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению.

Как видно из фиг. 2, фиг. 4, фиг. 5A и фиг. 5B, на одном конце корпуса 11 стального сердечника согласно настоящему изобретению образован первый кольцевой паз 12, на другом конце корпуса 11 стального сердечника согласно настоящему изобретению образован второй кольцевой паз 13, и центр окружности первого кольцевого паза 12 и центр окружности второго кольцевого паза 13 находятся в осевом направлении корпуса 11 стального сердечника и совмещены друг с другом. В центре корпуса 11 стального сердечника образовано сквозное отверстие 4 стального сердечника, и часть сквозного отверстия 4 стального сердечника простирается по направлению к отверстию второго кольцевого паза 13, в результате чего образуется втулка 5 для цапфы вала. Внутренняя боковая стенка 121 первого кольцевого паза 12 совмещена с наружной боковой стенкой 122 второго кольцевого паза 13, в результате чего образуется общая боковая стенка. Поверхность открытого конца первого кольцевого паза 12 и поверхность 124 нижнего конца второго кольцевого паза 13 расположены в одной и той же горизонтальной плоскости. Соответственно, поверхность нижнего конца первого кольцевого паза 12 и поверхность открытого конца второго кольцевого паза 13 расположены на одной и той же горизонтальной плоскости. На внутренних сторонах наружной стенки и внутренней стенки открытой части первого кольцевого паза 12 образованы первые гофры 130, обеспечивающие увеличение изометрической силы сцепления и зажимания, сегменты которых являются полукруглыми, и радиусы сегментов или высоты сегментов в виде полукруглых частей предпочтительно составляют от 0,1 до 5 миллиметров. Аналогично этому, на внутренних сторонах наружной стенки и внутренней стенки открытой части второго кольцевого паза 13 соответствующим образом образованы гофры 131, увеличивающие изометрическую силу сцепления и зажимания, сегменты которых являются полукруглыми, и радиусы сегментов или высоты сегментов в виде полукруглых частей предпочтительно составляют от 0,1 до 5 миллиметров.

Как показано на фиг. 2, в поверхности 124 нижнего конца второго кольцевого паза 13 вдоль радиального направления образована по направлению наружу первая сквозная прорезь 125, снабженная двумя отверстиями. В месте, расположенном радиально напротив первой сквозной прорези 125 вдоль радиального направления поверхности 124 нижнего конца образована первая наполовину сквозная прорезь 126, и специальное отверстие первой наполовину сквозной прорези 126 обращено к сквозному отверстию 4 стального сердечника. На радиально наружном крайнем конце первой наполовину сквозной прорези 126 вертикально к корпусу 11 стального сердечника образовано первое сквозное отверстие 16. Вторая наполовину сквозная прорезь 127, аналогичная первой наполовину сквозной прорези 126, образована таким образом, что внутренний угол по часовой стрелке между второй наполовину сквозной прорезью 127 и первой наполовину сквозной прорезью 126 равен 90° и используется для грузового и динамического уравновешивания корпуса 11 стального сердечника, специальное отверстие второй наполовину сквозной прорези 127 обращено к сквозному отверстию 4 стального сердечника, и на радиально наружном крайнем конце второй наполовину сквозной прорези 127 вертикально к корпусу 11 стального сердечника образовано второе сквозное отверстие 180. Как показано на фиг. 5B, второе сквозное отверстие 180 расширяется с образованием части со сравнительно большой площадью поперечного сечения перед тем, как перейти во второй кольцевой паз 13, в результате чего образуется вторая трапецеидальная платформа 133. Как показано на фиг. 2 и фиг. 5B, имеется также четвертое сквозное отверстие 181, образованное в направлении от второго сквозного отверстия 180 к сквозному отверстию 4 стального сердечника вдоль второй наполовину сквозной прорези 127. Как показано на фиг. 2 и фиг. 5B, третья наполовину сквозная прорезь 128 образована по направлению наружу вдоль радиального направления поверхности 124 нижнего конца таким образом, что внутренний угол по часовой стрелке между третьей наполовину сквозной прорезью 128 и первой сквозной прорезью 125 равен 90°, отверстие третьей наполовину сквозной прорези 128 обращено к первому кольцевому пазу 12, и третье сквозное отверстие 129 выполнено вертикально на радиально крайнем внутреннем конце третьей наполовину сквозной прорези 128. Третье сквозное отверстие 129 расширяется с образованием части со сравнительно большой площадью поперечного сечения до его перехода во второй кольцевой паз 13, в результате чего образована первая трапецеидальная платформа 132.

Как показано на фиг. 5A, фиг. 5B и фиг. 2, в первом кольцевом пазу 12 размещена большая катушка 8, причем большая катушка 8 закрыта большим кольцевым фрикционным диском 138, и наружная кромка 140 и внутренняя кромка 141 большого кольцевого фрикционного диска 138 зажаты первыми усиливающими гофрами 130 и, к тому же, сцеплены с ними. Сквозь третью наполовину сквозную прорезь 128 пропущен выводной зажим большой катушки 8, который зафиксирован заклепкой, сцеплен с третьим сквозным отверстием 129 и размещен в третьем наполовину сквозному пазу 128; и другой выводной зажим большой катушки 8 пропущен сквозь первую сквозную прорезь 125 и введен в сквозное отверстие 4 корпуса 11 стального сердечника. Во втором кольцевом пазу 13 размещена малая катушка 7, причем малая катушка 7 закрыта малым кольцевым фрикционным диском 139, и наружная кромка 145 и внутренняя кромка 146 малого кольцевого фрикционного диска 139 зажаты вторыми усиливающими гофрами 131 и, к тому же, сцеплены с ними. Выводной зажим малой катушки 7 проходит сквозь четвертое сквозное отверстие 181 с одной стороны второго кольцевого паза 13, идет по направлению наружу вдоль радиального направления второй наполовину сквозной прорези 127 и зафиксирован заклепкой, сцеплен со вторым сквозным отверстием 180 и размещен во второй наполовину сквозной прорези 127; и другой выводной зажим малой катушки 7 проходит сквозь первое сквозное отверстие 16 и введен в сквозное отверстие 4 корпуса 11 стального сердечника вдоль первой наполовину сквозной прорези 126. Вместо закрепления заклепкой может быть применено соединение с помощи винта или посредством сварки или подобное соединение при условии обеспечения надежности сцепления на корпусе 11 стального сердечника.

В конечном счете в корпусе электромагнитного стального сердечника в его первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению первый кольцевой паз 12 и второй кольцевой паз 13 расположены в осевом направлении на корпусе 1 электромагнитного стального сердечника аналогично обратными сторонами друг к другу и открытыми сторонами обращены в противоположные стороны, а именно расположены и распределены противоположным образом. Большая катушка 8 и малая катушка 7 тоже расположены аналогично обратными сторонами друг к другу, исходя из направлений, в которые обращены открытые стороны кольцевых пазов 12 и 13, а именно расположены и распределены противоположным образом. Большой фрикционный диск 138 и малый фрикционный диск 139 тоже расположены аналогично обратными сторонами друг к другу, исходя из направлений, в которые обращены открытые стороны кольцевых пазов 12 и 13, а именно расположены и распределены противоположным образом.

Рассмотрены способы изготовления первого варианта осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению.

Первый способ изготовления, применительно к первому варианту осуществления согласно настоящему изобретению, включает

штамповку, или прецизионное литье, или прямое вытягивание, или прямое выдавливание, или бесслитковое литье корпуса 11 стального сердечника; и токарную обработку пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу, а именно первого кольцевого паза 12 и второго кольцевого паза 13, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу; токарную обработку или фрезерование поверхности 124 нижнего конца с образованием первой сквозной прорези 125, первой наполовину сквозной прорези 126, второй наполовину сквозной прорези 127 и третьей наполовину сквозной прорези 128; образование с помощью сверла первого сквозного отверстия 16, второго сквозного отверстия 180, третьего сквозного отверстия 129 и четвертого сквозного отверстия 181; образование с помощью других сверл с различными диаметрами первой трапецеидальной платформы 132 и второй трапецеидальной платформы 133;

размещение в первом кольцевом пазу 12 большой катушки 8, вставляя при этом первый выводной зажим 111 большой катушки 8 в третью наполовину сквозную прорезь вдоль отверстия третьей наполовину сквозной прорези 128, вставляя первую заклепку 135 с одной стороны первой трапецеидальной платформы 132, затем наматывая остальную часть первого выводного зажима 111 на заклепку, неподвижно закрепляя первую заклепку 135 с образованием сцепления в третьей наполовину сквозной прорези 128 с помощью клепальной машины и отрезая лишнюю часть; обеспечение прохождения второго выводного зажима 112 большой катушки 8 через первую сквозную прорезь 125 и подведения в сквозное отверстие 4 стального сердечника; наливание к большой катушке 8 в первом кольцевом пазу 12 связующего вещества, например эпоксидной смолы, и затем опрессовку плотной посадкой наружной кромки 140 и внутренней кромки 141 большого кольцевого фрикционного диска в соответствующие им первые усиливающие гофры 130; далее сцепление и зажимание большого фрикционного диска так, что он закрывает большую катушку 8;

размещение во втором кольцевом пазу 13 малой катушки 7, обеспечивая прохождение второго выводного зажима 19 малой катушки 7 через четвертое сквозное отверстие 181 и вставку в одну сторону части 124 нижнего конца, затем вставление второй заклепки 136 через второе сквозное отверстие 180 вдоль одной стороны второй трапецеидальной платформы 133, потом подведение по направлению наружу вдоль радиального направления второй наполовину сквозной прорези 127 к остальной части второго выводного зажима 19 малой катушки 7 и наматывание остальной части на вторую заклепку 136, неподвижное закрепление второй заклепки 136 во второй наполовину сквозной прорези 127 в корпусе 11 стального сердечника с использованием клепальной машины с образованием сцепления, и отрезание лишней части; обеспечение прохождения первого выводного зажима 110 малой катушки 7 через первое сквозное отверстие 16 и подведения его в одну сторону части 124 нижнего конца, далее размещение первого выводного зажима 110 вдоль первой наполовину сквозной прорези 126 и, наконец, подведение первого выводного зажима 110 к сквозному отверстию 4 стального сердечника из отверстия первой наполовину сквозной прорези 126; наливание связующего вещества, например эпоксидной смолы, к малой катушке 7 во втором кольцевом пазу 13 и затем опрессовку плотной посадкой наружной кромки 145 и внутренней кромки 146 малого кольцевого фрикционного диска 139 в соответствующие вторые усиливающие гофры 131; далее сцепление и зажимание малого фрикционного диска 139 так, что он закрывает малую катушку 7.

Таким образом, корпус электромагнитного стального сердечника в его первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению может быть выполнен вышеупомянутым первым способом согласно настоящему изобретению. В конечном счете, корпус электромагнитного стального сердечника также снабжен двумя кольцевыми фрикционными дисками 138 и 139, размещенными в отверстии корпуса стального сердечника и расположенными противоположно, и двумя выводными проводами 110 и 112 двух катушек, обращенных к сквозному отверстию 4 электромагнитного стального сердечника, причем два выводных провода 110 и 112 соответственно соединяются с концами подвода электропитания соответствующих электромагнитных катушек.

В другом способе изготовления электромагнитного стального сердечника в первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению этап образования пазов стального сердечника заменен на этап прямого вытягивания пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу, при условии, что другие этапы первого способа не изменены.

Еще в одном способе изготовления электромагнитного стального сердечника в первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению этап образования пазов стального сердечника заменен на этап прямого выдавливания пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу, при условии, что другие этапы первого способа не изменены.

Будет приведено описание второго варианта осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению и исходя из фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10, которые демонстрируют второй вариант осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению.

На одном конце второго корпуса 21 стального сердечника согласно настоящему изобретению образованы два первых паза 22 квадратного сечения, и на другом осевом конце корпуса 21 стального сердечника образовано два вторых паза 23 квадратного сечения. В центре корпуса 21 стального сердечника образовано сквозное отверстие 24 стального сердечника, и часть сквозного отверстия 24 стального сердечника простирается по направлению к отверстиям вторых пазов 23 квадратного сечения с образованием втулки 25 для цапфы вала. Корпус 21 стального сердечника снабжен первой удерживающей наружной кромкой 290 в окружном направлении, в отверстии внутренней боковой стенки первой удерживающей наружной кромки 290 образованы третьи треугольные гофры 234 для увеличения изометрического зажимания, и высота сегментов треугольных частей третьих усиливающих гофров 234 предпочтительно составляет от 0,1 до 5 миллиметров. Корпус 21 стального сердечника снабжен второй удерживающей наружной кромкой 291 в окружном направлении другой стороны, в отверстии внутренней боковой стенки второй удерживающей наружной кромки 291 образованы четвертые треугольные гофры 235 для увеличения изометрического зажимания, при этом высота сегментов треугольных частей четвертых усиливающих гофров 235 предпочтительно составляет от 0,1 до 5 миллиметров, и во втулке 25 для цапфы вала также образованы идентичные четвертые усиливающие гофры 235. Два первых паза 22 квадратного сечения и другие два вторых паза 23 квадратного сечения равномерно распределены на корпусе 21 стального сердечника, и центральные линии пазов квадратного сечения перпендикулярны друг другу на плоскости корпуса 21 стального сердечника. На внутренней боковой стенке открытой части каждого первого паза 22 квадратного сечения образованы первые гофры 230 для увеличения изометрической силы сцепления и зажимания, сегменты которых являются треугольными, и высоты сегментов треугольных частей предпочтительно составляют от 0,1 до 5 миллиметров. Аналогично этому, на внутренней боковой стенке открытой части каждого второго паза 23 квадратного сечения образованы вторые гофры 231 для увеличения изометрической силы сцепления и зажимания, сегменты которых являются треугольными, и высоты сегментов треугольных частей предпочтительно составляют от 0,1 до 5 миллиметров.

В двух первых пазах 22 квадратного сечения вдоль радиального направления образованы по направлению внутрь соответственно две первые сквозные прорези 225, и каждая первая сквозная прорезь 225 снабжена отверстием, обращенным к сквозному отверстию 24 стального сердечника, и отверстием, обращенным к первому пазу 22 квадратного сечения. Параллельно левым сторонам двух первых сквозных прорезей 225 образованы соответственно две другие первые наполовину сквозные прорези 226, вблизи концевых точек сквозного отверстия 24 стального сердечника образованы два первых сквозных отверстия 26, и два первых сквозных отверстия 26 расширяются с образованием частей со сравнительно большой площадью поперечного сечения до их выхода на другую сторону корпуса 21 стального сердечника, в результате чего образуются две первые трапецеидальные платформы 232. Две вторые наполовину сквозные прорези 227 в форме повернутой в противоположную сторону цифры “7” образованы таким образом, что внутренние углы по часовой стрелке между вторыми наполовину сквозными прорезями 227 и двумя первыми сквозными прорезями 225 равны 90°, отверстия двух прорезей обращены к сквозному отверстию 24 стального сердечника, и два вторых сквозных отверстия 280 образованы вертикально к корпусу стального сердечника в глухих концах двух вторых наполовину сквозных прорезей 227. Два вторых сквозных отверстия 280 расширены с образованием частей со сравнительно большой площадью поперечного сечения до их выхода на другую сторону корпуса 21 стального сердечника, в результате чего образованы две вторые трапецеидальные платформы 233. В углу каждой из вторых наполовину сквозных прорезей 227, выполненных в форме повернутой в противоположную сторону цифры “7”, образовано соответственно третье сквозное отверстие 229.

В двух первых пазах 22 квадратного сечения размещены соответственно две первые катушки 28, каждая первая катушка 28 закрыта большим кольцевым фрикционным диском 238, большие кольцевые фрикционные диски 238 зажаты посредством внутренней боковой стенки первой удерживающей наружной кромки 290 корпуса 21 стального сердечника, усилие зажима увеличено за счет наличия третьих усиливающих гофров 234, и может быть дополнительно обеспечено сцепление с первыми усиливающими гофрами 230 с помощью связующего вещества, такого как эпоксидная смола. Выводной зажим 211 каждой из двух первых катушек 28 проходит сквозь каждую из двух первых наполовину сквозных прорезей 226 и затем зафиксирован заклепкой, сцеплен с каждым из двух первых сквозных отверстий 26 и размещен в каждой первой наполовину сквозной прорези 226; и другие два выводных зажима 212 двух первых катушек 28 проходят соответственно сквозь две первые сквозные прорези 225 и введены в сквозное отверстие 24 корпуса 21 стального сердечника. Две вторые катушки 27 размещены соответственно в двух пазах 23 квадратного сечения на другой стороне корпуса 21 стального сердечника, каждая вторая катушка 27 закрыта малым кольцевым фрикционным диском 239, внутренняя кромка 246 и наружная кромка 245 каждого малого кольцевого фрикционного диска 239 зажаты четвертыми усиливающими гофрами 235 и дополнительно сцеплены посредством связывающего вещества, такого как эпоксидная смола, со вторыми усиливающими гофрами 231. Два парных выводных провода каждой из двух вторых катушек 27 проходят соответственно сквозь два сквозных отверстия 229, причем один выводной провод зафиксирован заклепкой от глухого конца каждой второй наполовину сквозной прорези 227 до каждого второго сквозного отверстия 280, сцеплен со вторым сквозным отверстием 280 и размещен во второй наполовину сквозной прорези 227; и другой выводной провод каждой из двух вторых катушек 27 введен в сквозное отверстие 24 корпуса 21 стального сердечника вдоль открытой стороны каждой первой наполовину сквозной прорези 227. Вместо вышеупомянутого крепления заклепкой можно применить соединение винтом или сваркой или подобное соединение при условии, что предусмотрены средства надежного сцепления с корпусом 21 стального сердечника.

В конечном счете во втором варианте осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению два первых паза 22 квадратного сечения и другие два вторых паза 23 квадратного сечения расположены на корпусе 21 стального сердечника аналогично обратными сторонами друг к другу в осевом направлении, и открытыми сторонами они обращены в противоположные стороны, а именно они расположены и распределены противоположным образом. Две первые катушки 28 и другие две вторые катушки 27 тоже расположены аналогично обратными сторонами друг к другу, исходя из направленности открытых сторон пазов квадратного сечения, а именно расположены и распределены противоположным образом. Большие фрикционные диски 238 и малые фрикционные диски 239 тоже расположены аналогично обратной стороной друг к другу, исходя из направленности открытых сторон пазов 22 и 23 квадратного сечения, а именно расположены и распределены противоположным образом. Большие фрикционные диски 238 и малые фрикционные диски тоже расположены в отверстии корпуса стального сердечника и обеспечивают, что четыре выводных провода 210 и 212 четырех катушек обращены к сквозному отверстию 24 электромагнитного стального сердечника, причем четыре выводных провода 210 и 212 соединены соответственно с концами подвода электропитания катушек.

Будет приведено описание способов изготовления второго варианта осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению.

Первый способ изготовления второго варианта осуществления согласно настоящему изобретения включает

штамповку, или прецизионное литье, или прямое вытягивание, или прямое выдавливание, или бесслитковое литье корпуса 21 стального сердечника; и одновременно токарную обработку пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу, а именно двух первых паз 22 квадратного сечения и двух вторых паз 23 квадратного сечения, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу; токарную обработку или фрезерование торцевой поверхности корпуса 21 стального сердечника с образованием двух первых сквозных прорезей 225, двух первых наполовину сквозных прорезей 226 и двух вторых наполовину сквозных прорезей 227; образование с помощью сверла двух первых сквозных отверстий 26, двух вторых сквозных отверстий 280 и двух третьих сквозных отверстий 229; образование с применением сверл разного диаметра двух первых трапецеидальных платформ 232 и двух вторых трапецеидальных платформ 233;

размещение в первых пазах 22 квадратного сечения соответственно двух первых катушек 28, вставляя при этом первые выводные зажимы 211 двух первых катушек 28 в первые наполовину сквозные прорези 226 вдоль отверстий первых наполовину сквозных прорезей 226, вставляя каждую первую заклепку 237 с одной стороны каждой первой трапецеидальной платформы 232, затем наматывая на заклепку остальную часть каждого первого выводного зажима 211 и с использованием клепальной машины неподвижно закрепляя первую заклепку 237 в каждом первом сквозном отверстии 26 в каждой первой наполовину сквозной прорези 226 с образованием сцепления и отрезая лишнюю часть; обеспечение прохождения вторых выводных зажимов 212 первых катушек 28 сквозь первые сквозные прорези 225 и подведения в сквозное отверстие 24 стального сердечника 24; наливание связующего вещества, например эпоксидной смолы, к двум первым катушкам 28 в первых пазах 22 квадратного сечения, а затем опрессовку плотной посадкой наружных кромок 240 больших кольцевых фрикционных дисков 238 в третьи усиливающие гофры 234, и сцепление наружных кромок 240 с помощью связующего вещества так, что они скрепляются с первыми усиливающими гофрами 230; далее сцепление и зажимание больших фрикционных дисков 238 так, что они закрывают две первые катушки 28;

размещение двух вторых катушек 27 в двух вторых пазах 23 квадратного сечения, обеспечивая прохождение двух пар выводных зажимов 29 и 210 двух малых катушек 27 сквозь третьи сквозные отверстия 229 и вставку в одну сторону каждого из первых пазов 22 квадратного сечения, затем вставление вторых заклепок 236 через вторые сквозные отверстия 280 вдоль одной стороны каждой из вторых трапецеидальных платформ 233, потом подведение остальных частей вторых выводных зажимов 29 вторых катушек 27 к глухим концам вторых наполовину сквозных прорезей 227 и наматывание остальных частей на вторые заклепки 236, неподвижное закрепление вторых заклепок 236 во вторых наполовину сквозных прорезях 227 в корпусе 21 стального сердечника с использованием клепальной машины с образованием сцеплений и отрезание лишних частей; подтягивание первых выводных зажимов 210 вторых катушек 27 вдоль открытых сторон вторых наполовину сквозных прорезей 227 и подведение их в сквозное отверстие 24 стального сердечника; наливание связующего вещества, например эпоксидной смолы, ко вторым катушкам 27 во вторых пазах 23 квадратного сечения, затем опрессовку плотной посадкой наружных кромок 245 и внутренних кромок 246 малых кольцевых фрикционных дисков 239 соответственно в четвертые усиливающие гофры 235; и сцепление с помощью связующего вещества наружных кромок 245 и внутренних кромок 246 со вторыми усиливающими гофрами 231; далее сцепление и зажимание малых фрикционных дисков 239 так, что они закрывают вторые катушки 27.

Таким образом, корпус электромагнитного стального сердечника во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению может быть выполнен вышеупомянутым первым способом согласно настоящему изобретению. В итоге корпус электромагнитного стального сердечника снабжен двумя кольцевыми фрикционными дисками 238/239, расположенными противоположно и зажатыми в удерживающих кромках корпуса стального сердечника, и четырьмя выводными проводами 210 и 212 двух пар катушек, обращенными к сквозному отверстию 24 электромагнитного стального сердечника, причем четыре выводных провода 210 и 212 соединены соответственно с концами подвода электропитания соответствующих электромагнитных катушек.

В другом способе изготовления электромагнитного стального сердечника во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению этап образования пазов стального сердечника заменен на этап прямого вытягивания пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу, при условии, что другие этапы первого способа изготовления применительно ко второму варианту осуществления не изменены.

Еще в одном способе изготовления электромагнитного стального сердечника во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению этап образования пазов стального сердечника заменен на этап прямого выдавливания пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу, при условии, что другие этапы первого способа изготовления применительно ко второму варианту осуществления не изменены.

Рассмотрим фиг. 3, фиг. 2 и фиг. 6. Фиг. 3 демонстрирует случай, когда электромагнитная муфта вентилятора согласно настоящему изобретению выполнена в соответствии с первым вариантом осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению.

Будет приведено описание первого варианта осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению.

Электромагнитная муфта вентилятора согласно настоящему изобретению содержит ведущий вал 81, причем ведущий вал 81 содержит основной вал 816, который может быть полым, и корпус 80 ведущего диска, в основном валу 816 образована прорезь 83 для выводов, и прорезь 83 для выводов предназначена для размещения ряда эмалированных проводов. Прорезь 83 для выводов вытягивается до места, находящегося вблизи корпуса 80 ведущего диска, и прорезь 83 для выводов закрыта пылезащитной крышкой 82 и электрическим щеточно-контактным устройством. Пылезащитная крышка плотно пригнана к одной стороне ведущего диска 80 основного вала 816 через фиксирующий подшипник 84 пылезащитной крышки, и наружное кольцо фиксирующего подшипника 84 пылезащитной крышки плотно пригнано к пылезащитной крышке 82. С левой стороны от фиксирующего подшипника 84 пылезащитной крышки расположена первая втулка 827 вала, изготовленная из стали 45, причем левая сторона первой втулки 827 вала плотно пригнана к подшипнику 86 фиксирующего диска вентилятора вдоль основного вала 816, и наружное кольцо подшипника 86 фиксирующего диска вентилятора плотно пригнано к фиксирующему диску 85 вентилятора. Левая сторона пылезащитной крышки 82 зажата в концевой части правой стороны фиксирующего диска 85 вентилятора и уплотнена. Вблизи левой стороны подшипника 86 фиксирующего диска вентилятора на основном валу 816 плотной посадкой установлена вторая втулка 820 вала, изготовленная из стали 45, которая используется для образования первого рабочего зазора 841. Как видно из фиг. 6 и фиг. 7, основной вал 816 сужен в радиальном направлении с левой стороны от второй втулки вала с образованием двухступенчатой платформы 850, для дополнительного уменьшения расхода материалов и массы электромагнитной муфты сцепления согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг. 6, к левой стороне фиксирующего диска 85 вентилятора прикреплены винтами большая пружинная деталь 87 и большой рабочий диск 88. В сквозном отверстии 4 стального сердечника в корпусе 11 электромагнитного стального сердечника в первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению основной вал 816 устанавливается плотной посадкой, и это отверстие плотно охватывает основной вал 816 как гильза вблизи левой стороны второй втулки 820 вала и, таким образом, между сквозным отверстием 4 стального сердечника и большим рабочим диском 88 образуется первый рабочий зазор 841. Корпус 11 электромагнитного стального сердечника в первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению, кроме того, может быть неподвижно закреплен на основном валу 816 с помощью прорези в ее втулке 5 для цапфы вала посредством штифта, или шпонки на лыске, или скользящей шпонки. Другое действие втулки 5 для цапфы вала состоит в образовании второго рабочего зазора 842, и к тому же втулку 5 для цапфы вала можно заменить на третью втулку вала (на фигуре не показана), изготовленную из стали 45, с образованием второго рабочего зазора 842. Фиксирующий диск 85 вентилятора выполнен с первой кольцевой боковой стенкой 821, охватывающей как гильза корпус 11 электромагнитного стального сердечника согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и в верхний конец первой кольцевой боковой стенки 821 встроена кольцевая деталь 822 из мягкой стали, которая предназначена для создания индуцированного магнитного поля, когда возникает вихревой ток, создаваемый магнитным потоком, и приводится в движение вихревым током, создаваемым магнитным потоком. Вблизи левой стороны корпуса 11 электромагнитного стального сердечника в соответствии с первым вариантом осуществления согласно настоящему изобретению на основном валу 816 плотной посадкой установлен фиксирующий подшипник 811 крепежной крышки, и на наружном кольце фиксирующего подшипника 811 крепежной крышки плотной посадкой установлена крепежная крышка 812. Крепежная крышка 812, кроме того, привинчена к крышке 814 магнитного фиксирующего диска, внутренняя кромка крышки 814 магнитного фиксирующего диска привинчена к кольцевому магнитному фиксирующему диску 813, в магнитный фиксирующий диск 813 встроен ряд дисковидных постоянных магнитов для наведения вихревого тока, создаваемого магнитным потоком, второй рабочий зазор 842 образован между магнитным фиксирующим диском 813 и левой стороной корпуса электромагнитного стального сердечника и, в частности, второй рабочий зазор 842 образован между малым рабочим диском 867 и левой стороной корпуса электромагнитного стального сердечника. На крепежной крышке 812 последовательно установлены малая пружинная деталь 89 и малый рабочий диск 867. Фиксирующий подшипник 811 крепежной крышки размещают в крепежном отверстии 828 крепежной крышки 812 вплотную к внутренней стенке крепежного отверстия 828, затем в резьбовую часть основного вала 816 вкручивают зажимной болт 815 и фиксируют его относительно этой резьбовой части, и каждый вышеупомянутый компонент уплотняют на левой боковой стенке ведущего диска 80 на основном валу 816 для осуществления общей взаимной фиксации. Основной вал 816 может представлять собой полый трубчатый элемент и может быть выполнен как одно целое с ведущим диском 80 для дополнительного повышения прочности электромагнитной муфты согласно настоящему изобретению, уменьшения массы электромагнитной муфты и экономии материалов.

Вышеупомянутая электромагнитная муфта вентилятора в первом варианте осуществления согласно настоящему изобретению работает следующим образом.

Когда электрический ток не проходит ни через вывод 112 большой катушки, ни через вывод 110 малой катушки, ведущий диск 80 приводит во вращение основной вал 816, и фиксирующий диск 85 вентилятора свободно вращается относительно основного вала 816 вследствие обеспечивающего свободное скольжение действия фиксирующего подшипника 84 пылезащитной крышки, подшипника 86 фиксирующего диска вентилятора и фиксирующего подшипника 811 крепежной крышки.

Когда по выводу 112 большой катушки не протекает электрический ток, а вывод 110 малой катушки находится под током, малый рабочий диск 867, соединенный с крепежной крышкой 812 посредством малой пружинной детали 89, придвигается к малому фрикционному диску 139 электромагнитного стального сердечника 11 под действием электромагнитной силы, создаваемой малой катушкой и, после неполного сочленения, в конечном счете, притягивает малый фрикционный диск 139 с обеспечением сравнительно жесткой фиксации, в результате чего угловая скорость магнитного фиксирующего диска возрастает от нулевой скорости, чтобы прийти в соответствие с угловой скоростью основного вала 816, наводится соответствующий вихревой ток, создаваемый магнитным потоком, под влиянием которого приводится во вращение деталь 822 из мягкой стали с угловой скоростью, которая ниже, чем угловая скорость основного вала 816, и тем самым приводится во вращение со второй скоростью фиксирующий диск 85 вентилятора.

Когда в вывод 110 малой катушки и вывод 112 большой катушки последовательно поступает электрический ток, малый рабочий диск 867, соединенный с крепежной крышкой 812 посредством малой пружинной детали 89, придвигается к малому фрикционному диску 139 электромагнитного стального сердечника 11 под действием электромагнитной силы, создаваемой малой катушкой, и, в конечном счете, после неполного сочленения, притягивает малый фрикционный диск 139 с обеспечением сравнительно жесткой фиксации, в результате чего угловая скорость магнитного фиксирующего диска возрастает от нулевой скорости, чтобы прийти в соответствие с угловой скоростью ведущего вала 816, наводится соответствующий вихревой ток, создаваемый магнитным потоком, под влиянием которого приводится во вращение деталь 822 из мягкой стали с угловой скоростью, которая ниже, чем угловая скорость основного вала 816; и затем большой рабочий диск 88, соединенный с фиксирующим диском 85 вентилятора посредством большой пружинной детали 87, придвигается к большому фрикционному диску 138 электромагнитного стального сердечника под действием электромагнитной силы, создаваемой большой катушкой, и, в конечном счете, после неполного сочленения, притягивает большой фрикционный диск 138 с обеспечением сравнительно жесткой фиксации, в результате чего приводится во вращение фиксирующий диск вентилятора с полной угловой скоростью, которая полностью соответствует угловой скорости основного вала 816, и в то же время исчезает индуцированное магнитное поле детали 822 из мягкой стали.

Будет приведено описание второго варианта осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению и исходя из фиг. 11, на которой показан второй вариант осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению.

Электромагнитная муфта вентилятора во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению содержит ведущий вал 61, причем ведущий вал 61 содержит основной вал 616, который может быть полым, и корпус 60 ведущего диска, причем в основном валу 616 образована прорезь 63 для выводов, прорезь 63 для выводов предназначена для размещения ряда эмалированных проводов и вытягивается до места, находящегося вблизи корпуса 60 ведущего диска, и прорезь 63 для выводов закрыта пылезащитной крышкой 62 и электрическим щеточно-контактным устройством. Пылезащитная крышка плотно пригнана к одной стороне ведущего диска 60 основного вала 616 через фиксирующий подшипник 64 пылезащитной крышки, и наружное кольцо фиксирующего подшипника 64 пылезащитной крышки плотно пригнано к пылезащитной крышке 62. С левой стороны от фиксирующего подшипника 64 пылезащитной крышки расположена первая втулка 627 вала, изготовленная из стали 45, левая сторона первой втулки 627 вала плотно пригнана к подшипнику 66 фиксирующего диска вентилятора вдоль основного вала 616, и наружное кольцо подшипника 66 фиксирующего диска вентилятора плотно пригнано к фиксирующему диску 65 вентилятора. Левая сторона пылезащитной крышки 62 зажата в концевой части правой стороны фиксирующего диска 65 вентилятора и уплотнена. Вблизи левой стороны подшипника 66 фиксирующего диска вентилятора на основном валу 616 плотной посадкой установлена вторая втулка 620 вала, изготовленная из стали 45, которая используется для образования первого рабочего зазора 641. Основной вал 616 с левой стороны от второй втулки вала сужен в радиальном направлении с образованием двухступенчатой платформы 650, для дополнительного уменьшения расхода материалов и массы электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению. К левой стороне фиксирующего диска 65 вентилятора привинчены большая пружинная деталь 67 и большой рабочий диск 68. Основной вал 616 плотной посадкой устанавливается в сквозное отверстие 24 стального сердечника в корпусе 21 электромагнитного стального сердечника во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению и плотно охватывается этим отверстием как гильзой вблизи левой стороны второй втулки 620 вала, и тем самым между сквозным отверстием 24 стального сердечника и большим рабочим диском 68 образован первый рабочий зазор 641. Корпус электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению во втором варианте осуществления, обозначенный позицией 21, дополнительно зафиксирован на основном валу 616 посредством прорези его опорной втулки 25 для цапфы вала с помощью штифта, или шпонки на лыске, или шпонки. Другое действие втулки 25 для цапфы вала состоит в образовании второго рабочего зазора 642, и втулка 25 для цапфы вала, к тому же, может быть заменена на третью втулку 25 вала (на фигуре не показана), изготовленную из стали 45, в результате чего образуется второй рабочий зазор 642. В левой стороне фиксирующего диска 65 вентилятора образован кольцевой паз для размещения кольцевого магнитного фиксирующего диска 613, в магнитный фиксирующий диск 613 встроен ряд дисковидных постоянных магнитов для наведения вихревого тока, создаваемого магнитным потоком, магнитный фиксирующий диск 613 и фиксирующий диск 65 вентилятора вместе образуют дисковидную конструкцию, а правая кольцевая часть образует крышку 614 магнитного фиксирующего диска. Вблизи левой стороны корпуса 21 электромагнитного стального сердечника во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению на основном валу 616 плотной посадкой установлен фиксирующий подшипник 611 крепежной крышки, и на наружном кольце фиксирующего подшипника 611 крепежной крышки плотной посадкой установлена крепежная крышка 612. Крепежная крышка 612 выполнена с первой кольцевой боковой стенкой 621, охватывающей как гильза корпус 21 электромагнитного стального сердечника во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению, и в верхний конец первой кольцевой боковой стенки 621 встроена кольцевая деталь 622 из мягкой стали, которая используется для создания индуцированного магнитного поля, когда наводится вихревой ток, создаваемый магнитным потоком, и приведения в движение магнитного фиксирующего диска 613. На внутреннем кольце крепежной крышки 612 последовательно слева направо расположены малая пружинная деталь 69 и малый рабочий диск 667, и между малым рабочим диском 667 и левой стороной корпуса 21 электромагнитного стального сердечника образован второй рабочий зазор 642. Фиксирующий подшипник 611 крепежной крышки 611 размещают в крепежном отверстии 628 крепежной крышки 612 с плотной пригонкой его к внутренней стенке крепежного отверстия 628, затем фиксирующий подшипник 611 крепежной крышки закрепляют с помощью винтов и фиксируют его положение относительно резьбовой части основного вала 616 посредством зажимного болта 615 и крепежной прокладки 666, и каждый вышеупомянутый компонент уплотняют на левой боковой стенке ведущего диска 60 основного вала 616, чтобы осуществить общую взаимную фиксацию. Основной вал 616 может представлять собой полый трубчатый компонент и может быть выполнен как одно целое с ведущим диском 60 для дополнительного повышения прочности предлагаемой согласно настоящему изобретению электромагнитной муфты во втором варианте осуществления и дополнительного уменьшения массы электромагнитной муфты и экономии материалов.

Электромагнитная муфта вентилятора во втором варианте осуществления согласно настоящему изобретению работает следующим образом.

Когда электрический ток не проходит ни через первые выводы 212 катушек, ни через вторые выводы 210 катушек, ведущий диск 60 приводит во вращение основной вал 616, и фиксирующий диск 65 вентилятора свободно вращается относительно основного вала 616 вследствие действия свободного скольжения фиксирующего подшипника 64 пылезащитной крышки, подшипника 66 фиксирующего диска вентилятора и фиксирующего подшипника 611 крепежной крышки.

Когда через первые выводы 212 катушек не протекает электрический ток, а через вторые выводы 210 катушек протекает, малый рабочий диск 667, соединенный с крепежной крышкой 612 посредством малой пружинной детали 69, придвигается к малому фрикционному диску 239 электромагнитного стального сердечника 21 под действием электромагнитной силы, создаваемой малыми катушками, и в конечном счете, после неполного сочленения, притягивает малый фрикционный диск 239, обеспечивая при этом сравнительно жесткую его фиксацию, в результате чего угловая скорость магнитного фиксирующего диска возрастает от нулевой скорости, чтобы прийти в соответствие с угловой скоростью основного вала 616, в детали 622 из мягкой стали наводится вихревой ток, создаваемый магнитным потоком, который приводит во вращение магнитный фиксирующий диск 613 с угловой скоростью, которая ниже, чем угловая скорость основного вала 616, что вызывает приведение во вращение со второй скоростью фиксирующего диска 65 вентилятора.

Когда ток последовательно проходит через вторые выводы 210 катушек и первые выводы 212 катушек, малый рабочий диск 667, соединенный посредством малой пружинной детали 69 с крепежной крышкой 612, притягивается к малому фрикционному диску 239 электромагнитного стального сердечника 21 под действием электромагнитной силы, создаваемой малой катушкой, и, в конечном счете, после неполного сочленения, притягивает малый фрикционный диск и обеспечивает сравнительно жесткую его фиксацию, в результате чего угловая скорость магнитного фиксирующего диска возрастает от нулевой скорости, чтобы прийти в соответствие с угловой скоростью ведущего вала 616, и в детали 622 из мягкой стали наводится соответствующий вихревой ток, создаваемый магнитным потоком, который приводит во вращение магнитный фиксирующий диск 613 с угловой скоростью, которая ниже, чем угловая скорость основного вала 616; и затем большой рабочий диск 68, соединенный с фиксирующим диском 65 вентилятора посредством большой пружинной детали 67, придвигается к большому фрикционному диску 238 электромагнитного стального сердечника под действием электромагнитной силы, создаваемой первыми катушками, и в конечном счете, после неполного сочленения, притягивает большой фрикционный диск 238 и обеспечивает сравнительно жесткую его фиксацию, что вызывает приведение фиксирующего диска вентилятора во вращение с полной угловой скоростью, которая полностью соответствует угловой скорости основного вала 616, и индуцированное магнитное поле детали 622 из мягкой стали в то же время исчезает.

Другие варианты осуществления электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению не приводятся.

Совершенно очевидно, что вышеупомянутые другие варианты осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника в соответствии с настоящим изобретением могут, к тому же, непосредственно заменить первый или второй варианты осуществления электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению, и применимы в вышеупомянутых конкретных вариантах осуществления электромагнитной муфты вентилятора, согласно настоящему изобретению, и они согласуются с другими компонентами и устройствами, что позволяет выполнить целый ряд других вариантов осуществления электромагнитной муфты вентилятора в соответствии с настоящим изобретением.

Для специалистов в данной области техники очевидно, что различные технические схемы, реализуемые путем применения вариантов осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника в соответствии с настоящим изобретением для различных известных односкоростных, двухскоростных, трехскоростных и рассчитанных на большее число скоростей электромагнитных муфт вентилятора, и преобразования компонентов и устройств для их согласования с вариантами осуществления электромагнитных стальных сердечников согласно настоящему изобретению для специалистов в данной области техники после их ознакомления с конструкцией вышеупомянутой электромагнитной муфты вентилятора согласно настоящему изобретению, и принципом работы и изобретательским замыслом электромагнитной муфты вентилятора, должны быть отнесены к техническим схемам, попытка раскрытия особенностей которых предпринята в описании настоящего изобретения.

Будет описано применение и эффекты корпуса электромагнитного стального сердечника, способ его изготовления и соответствующая электромагнитная муфта сцепления в соответствии с настоящим изобретением.

Каждый вариант осуществления корпуса электромагнитного стального сердечника в соответствии с настоящим изобретением позволяет более чем на 20% уменьшить расход материалов на изготовление и, в частности, позволяет уменьшить расход материалов на изготовление катушек более чем на 30%. Корпус электромагнитного стального сердечника является компактным и простым по конструкции, благодаря чему каждый способ изготовления каждого варианта осуществления согласно настоящему изобретению подходит для крупносерийного производства и при этом обеспечивает экономию времени, сокращение связанных с ним действий и, в частности, позволяет избежать применения в способе изготовления лишней ручной работы.

Экономия материалов на изготовление электромагнитной муфты вентилятора, содержащей корпус электромагнитного стального сердечника согласно настоящему изобретению, составляет свыше 30%, размер электромагнитной муфты вентилятора уменьшается по меньшей мере до двух третьих от размера в предыдущем уровне техники, и в частности, может быть значительно уменьшен размер вдоль основного вала электромагнитной муфты вентилятора, и поэтому предлагаемая согласно настоящему изобретению электромагнитная муфта вентилятора в большей степени подходит для размещения в различных моторных отсеках и хорошо согласуется с двигателями транспортных средств. Более того, соответственно уменьшены по меньшей мере на 30% размер и расход материала для каждого компонента электромагнитной муфты вентилятора, соответствующей электромагнитному стальному сердечнику согласно настоящему изобретению.

Вышеупомянутые варианты осуществления использованы исключительно для описания предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения, а не для ограничения объема изобретения. Специалистами в данной области техники могут быть внесены различные изменения и усовершенствования в технические конструкции согласно настоящему изобретению, не выходящие за пределы сущности настоящего изобретения, объем прав на которое определяется формулой настоящего изобретения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Корпус оппозитного стального сердечника, способ его изготовления и электромагнитная муфта вентилятора, содержащая оппозитный стальной сердечник согласно настоящему изобретению могут быть применены для изготовления различных электромагнитных муфт вентилятора щеточного и бесщеточного типа и для изготовления транспортных средств.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в муфтах вентиляторов транспортных средств. Технический результат состоит в упрощении конструкции. Оппозитный стальной сердечник содержит пазы (12; 13) стального сердечника, расположенные в осевом направлении аналогично обратными сторонами друг к другу на корпусе (11) электромагнитного стального сердечника. Способ изготовления оппозитного стального сердечника включает прямое вытягивание корпуса (11) стального сердечника с образованием пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу, или прямое выдавливание корпуса (11) стального сердечника с образованием пазов стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу. Электромагнитная муфта вентилятора, выполненная с помощью оппозитного стального сердечника, содержит первый рабочий зазор (841) и второй рабочий зазор (842) соответственно на двух сторонах корпуса (11) электромагнитного стального сердечника устройства с оппозитным стальным сердечником. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник, содержащий первые пазы (12 и 22) стального сердечника и вторые пазы (13 и 23) стального сердечника, расположенные вдоль оси аналогично обратными сторонами друг к другу на корпусе (11 или 21) электромагнитного стального сердечника;
отличающийся тем, что внутренняя боковая стенка (121) первого паза (12 или 22) стального сердечника совмещена с наружной боковой стенкой (122) второго паза (13) стального сердечника с образованием обшей боковой стенки; и
поверхность открытого конца первого паза (12) стального сердечника и поверхность (124) нижнего конца второго паза (13) стального сердечника расположены в одной и той же горизонтальной плоскости.

2. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит фрикционные диски (138 и 139 или 238 и 239), расположенные аналогично обратными сторонами друг к другу в первых пазах (12 и 22) стального сердечника и во вторых пазах (13 и 23) стального сердечника.

3. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит катушки (7 и 8 или 27 и 28), размещенные в первых пазах (12 и 22) стального сердечника и во вторых пазах (13 и 23) стального сердечника и расположенные аналогично обратными сторонами друг к другу.

4. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по п. 3, отличающийся тем, что через сквозное отверстие (4 или 24) стального сердечника в корпусе (11 или 21) стального сердечника выведен только один монтажный зажим (112, 110, 212 или 210) каждой из катушек (7 и 8 или 27 и 28).

5. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по п. 4, отличающийся тем, что зажимы заземления (111 и 19 или 211 и 29) катушек (7 и 8 или 27 и 28) непосредственно соединены с корпусом (11 или 21) стального сердечника.

6. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по п. 5, отличающийся тем, что монтажные зажимы (112 и 110 или 212 и 210) и зажимы заземления (111 и 19 или 211 и 29) расположены на одной и той же стороне корпуса (11 или 21) стального сердечника.

7. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по п. 1, отличающийся тем, что первый паз стального сердечника представляет собой первый кольцевой паз, а второй паз стального сердечника представляет собой второй кольцевой паз.

8. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что первый паз стального сердечника представляет собой первый кольцевой паз, а второй паз стального сердечника представляет собой второй кольцевой паз.

9. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что первый паз стального сердечника представляет собой первый паз квадратного сечения, а второй паз стального сердечника представляет собой второй паз квадратного сечения.

10. Оппозитный электромагнитный стальной сердечник по п. 8, отличающийся тем, что фрикционные диски включают кольцевые большие фрикционные диски (138, 238) и кольцевые малые фрикционные диски (139, 239), причем кольцевой большой фрикционный диск (138 или 238) зажат в отверстии первого кольцевого паза (12), а кольцевой малый фрикционный диск (139 или 239) зажат в отверстии второго кольцевого паза (13).

11. Способ изготовления оппозитного электромагнитного стального сердечника, включающий
прямое вытягивание корпуса (11 или 21) стального сердечника с образованием первых пазов (12 и 22) стального сердечника и вторых пазов (13 и 23) стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу;
отличающийся тем, что внутренняя боковая стенка (121) первого паза (12) стального сердечника совмещена с наружной боковой стенкой (122) второго паза (13) стального сердечника с образованием обшей боковой стенки; и
поверхность открытого конца первого паза (12) стального сердечника и поверхность (124) нижнего конца второго паза (13) стального сердечника расположены в одной и той же горизонтальной плоскости.

12. Способ изготовления оппозитного электромагнитного стального сердечника по п. 11, отличающийся тем, что включает
расположение катушек (7 и 8 или 27 и 28) аналогично обратными сторонами друг к другу;
выведение из сквозного отверстия (4 или 24) стального сердечника каждого паза (12, 13, 22 или 23) стального сердечника только одного монтажного зажима каждой из катушек;
соединение зажимов заземления катушек с корпусом (11 или 21) стального сердечника;
расположение фрикционных дисков (138, 238, 139 и 239) аналогично обратными сторонами друг к другу.

13. Способ изготовления оппозитного электромагнитного стального сердечника, включающий
прямое выдавливание корпуса (11 или 21) стального сердечника с образованием первых пазов (12 и 22) стального сердечника и вторых пазов (13 и 23) стального сердечника, расположенных аналогично обратными сторонами друг к другу;
отличающийся тем, что внутренняя боковая стенка (121) первого паза (12) стального сердечника совмещена с наружной боковой стенкой (122) второго паза (13) стального сердечника с образованием обшей боковой стенки; и
поверхность открытого конца первого паза (12) стального сердечника и поверхность (124) нижнего конца второго паза (13) стального сердечника расположены в одной и той же горизонтальной плоскости.

14. Способ изготовления оппозитного электромагнитного стального сердечника по п. 13, отличающийся тем, что включает
расположение катушек (7 и 8 или 27 и 28) аналогично обратными сторонами друг к другу;
выведение из сквозного отверстия (4 или 24) стального сердечника каждого паза (12, 13, 22 или 23) стального сердечника только одного монтажного зажима каждой из катушек;
соединение зажимов заземления катушек с корпусом (11 или 21) стального сердечника;
расположение фрикционных дисков (138, 238, 139 и 239) аналогично обратными сторонами друг к другу.

15. Электромагнитная муфта вентилятора, содержащая оппозитный электромагнитный стальной сердечник по любому из пп. 1-10.

16. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 15, отличающаяся тем, что с двух сторон от корпуса (11) оппозитного электромагнитного стального сердечника образованы соответственно первый рабочий зазор (841 или 641) и второй рабочий зазор (842 или 642).

17. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 16, содержащая основной вал (816 или 616), и отличающаяся тем, что каждый монтажный зажим каждой катушки (7, 8, 27 или 28) выведен из прорези (83 или 63) для выводов основного вала (816 или 616).

18. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 17, отличающаяся наличием ряда прорезей (83 и 63) для выводов, симметричных относительно друг друга.

19. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 18, отличающаяся тем, что основной вал (816 или 616) выполнен с двухступенчатой платформой (850 или 650).

20. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 19, отличающаяся тем, что основной вал (816 или 616) представляет собой полый трубчатый компонент.

21. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 20, содержащая ведущий диск (80 или 60), отличающаяся тем, что левая сторона ведущего диска (80 или 60) плотно пригнана на основном валу (816 или 616) к подшипнику (86 или 66) фиксирующего диска вентилятора, при этом наружное кольцо подшипника (86 или 66) фиксирующего диска вентилятора плотно пригнано к фиксирующему диску (85 или 65) вентилятора, при этом вблизи левой стороны подшипника (86 или 66) фиксирующего диска вентилятора на основном валу (816 или 616) плотной посадкой установлена вторая втулка (820 или 620) вала, при этом левая сторона фиксирующего диска (85 или 65) вентилятора соединена с большой пружинной деталью (87 или 67) и большим рабочим диском (88 или 98), при этом сквозное отверстие (4) стального сердечника в корпусе (11) электромагнитного стального сердечника плотно охватывает основной вал (816 или 616) и находится вблизи левой стороны второй втулки (820 или 620) вала, при этом вблизи левой стороны корпуса (11) электромагнитного стального сердечника на основном валу (816) плотной посадкой установлен фиксирующий подшипник (811 или 611) крепежной крышки, при этом на наружном кольце фиксирующего подшипника (811 или 611) крепежной крышки плотной посадкой установлена крепежная крышка (812 или 612), а на крепежной крышке (812 или 612) последовательно установлены малая пружинная деталь (89 или 69) и малый рабочий диск (867 или 667), при этом фиксирующий подшипник (811 или 611) крепежной крышки размещен в удерживающем отверстии (828 или 628) крепежной крышки (812 или 612) и плотно пригнан к внутренней стенке удерживающего отверстия (828 или 628), и в резьбовую часть основного вала (816 или 616) вкручен зажимной болт (815 или 615).

22. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 21, отличающаяся тем, что фиксирующий диск (85) вентилятора выполнен с первой кольцевой боковой стенкой (821), охватывающей как гильза корпус (11) электромагнитного стального сердечника, при этом в концевую часть первой кольцевой боковой стенки (821) встроена кольцевая деталь (822) из мягкой стали, крышка (814) магнитного фиксирующего диска соединена с крепежной крышкой (812), и кольцевой магнитный фиксирующий диск (813) соединен с внутренней кромкой крышки (814) магнитного фиксирующего диска.

23. Электромагнитная муфта вентилятора по п. 21, отличающаяся тем, что фиксирующий диск (65) вентилятора выполнен с кольцевым пазом для размещения магнитного фиксирующего диска (613), крепежная крышка (612) выполнена с первой кольцевой боковой стенкой (621), охватывающей как гильза корпус (21) электромагнитного стального сердечника, и в концевую часть первой кольцевой боковой стенки (621) встроена кольцевая деталь (622) из мягкой стали.