用于风扇的旋转驱动单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于风扇的旋转驱动单元，其具有可围绕第一旋转轴线旋转的输入端，该输入端被构造成由动力源在单个旋转方向上驱动。该旋转驱动单元包括：第一轴，该第一轴与所述输入端可操作地连通并且被构造成在第一方向上旋转；第二轴，该第二轴与所述输入端可操作地连通并且被构造成在与所述第一方向相反的第二方向上旋转；输出端，该输出端能围绕第二旋转轴线旋转；以及离合器组件，该离合器组件与所述第一轴、所述第二轴和所述输出端可操作地连通。所述离合器组件能在其中力在所述第一轴和所述输出端之间传递的第一构造和其中力在所述第二轴和所述输出端之间传递的第二构造中操作。

Rotary Driving Unit for Fans

The invention relates to a rotating driving unit for a fan, which has an input terminal capable of rotating around the first rotating axis, which is constructed to be driven by a power source in a single rotating direction. The rotary driving unit includes: a first axis, which is operatively connected with the input end and is constructed to rotate in the first direction; a second axis, which is operatively connected with the input end and is constructed to rotate in the second direction opposite to the first direction; an output terminal, which can rotate around the second rotation axis; and a clutch group. The clutch assembly is operatively connected with the first axis, the second axis and the output terminal. The clutch assembly can operate in a first configuration in which the force is transferred between the first axis and the output terminal and a second configuration in which the force is transferred between the second axis and the output terminal.

【技术实现步骤摘要】
用于风扇的旋转驱动单元
本公开涉及用于冷却风扇的旋转驱动单元。
技术介绍
在内燃发动机或其它发热装置的操作过程中，通常使用冷却系统来帮助调节装置的操作温度。在这种情况下，使用强制空气系统或风扇来帮助将空气引导通过冷却系统(例如，热交换器和任何防护屏)，并且提高冷却过程的效率。当这样做时，在正常操作条件过程中，碎屑通常会随着空气流过而变得寄留在冷却系统中。必须不时地将这些碎屑清除，以确保必要气流连续地发生，从而维持正常的冷却能力。
技术实现思路
在一个方面中，本公开提供了一种旋转驱动单元，该旋转驱动单元包括：可围绕第一旋转轴线旋转的输入端，该输入端被构造成由动力源在单个旋转方向上驱动；第一轴，该第一轴与所述输入端可操作地连通并且被构造成在第一方向上旋转；第二轴，该第二轴与所述输入端可操作地连通并且被构造成在与所述第一方向相反的第二方向上旋转；输出端，该输出端能围绕第二旋转轴线旋转；以及离合器组件，该离合器组件与所述第一轴、所述第二轴和所述输出端可操作地连通，其中所述离合器组件能在其中力在所述第一轴和所述输出端之间传递的第一构造和其中力在所述第二轴和所述输出端之间传递的第二构造中操作。在另一个方面中，本公开提供了一种用于风扇的旋转驱动单元，该旋转驱动单元包括：壳体；可围绕第一旋转轴线相对于所述壳体旋转的输入端，其中所述输入端仅可在第一方向上旋转；第一轴，该第一轴由所述输入端驱动并且被构造成在第一方向上相对于所述壳体旋转；第二轴，该第二轴由所述输入端驱动并且被构造成仅在与所述第一方向相反的第二方向上相对于所述壳体旋转；输出端，该输出端可围绕第二旋转轴线相对于所述壳体旋转；与所述第一轴和所述输出端可操作地连通的第一离合器组件，其中所述第一离合器组件可在其中力在所述第一轴和所述输出端之间传输的接合构造和其中力不在所述第一轴和所述输出端之间传输的分离构造中操作；以及与所述第二轴和所述输出端可操作地接合的第二离合器组件，其中所述第二离合器组件可在其中力在所述第二轴和所述输出端之间传输的接合构造和其中力不在所述第二轴和所述输出端之间传输的分离构造中操作。在另一个方面中，该公开提供了一种可利用内燃发动机的带驱动器操作的风扇驱动单元，该风扇驱动单元包括：壳体；输入端，该输入端被构造成接合所述内燃发动机的带驱动器并且可在单个方向上相对于所述壳体旋转；第一轴，该第一轴由所述输入端驱动并且被构造成在所述第一方向上相对于所述壳体旋转；第二轴，该第二轴由所述第一轴驱动并且被构造成仅在与所述第一方向相反的第二方向上相对于所述壳体旋转；输出端，该输出端被构造成围绕第一旋转轴线相对于所述壳体旋转；以及离合器组件，该离合器组件与所述第一轴、所述第二轴和所述输出端可操作地连通，其中所述风扇驱动单元可在其中所述输出端在所述第一方向上围绕所述第一轴线旋转的正向构造中以及其中所述输出端在所述第二方向上围绕所述第一轴线旋转的第二构造中操作。附图说明通过考虑详细描述和附图，本公开的其它方面将变得显而易见。图1是内燃发动机系统的示意图。图2是图1的内燃发动机系统的驱动单元的侧剖视图。图3a至图3b是示出了在不同操作条件下的离合器组合冷却风扇操作的图表。具体实施方式在详细说明本公开的任何实施方式之前，要理解的是，该公开在其应用方面不限于在如下描述中阐述或在附图中示出的部件的形成和布置的细节。该功能能够支持其它实现形式并且能够以各种方式实践或执行。该公开涉及一种旋转驱动单元，更具体地说，涉及一种用于与内燃发动机的冷却系统的冷却风扇一起使用的旋转驱动单元。具体而言，该驱动单元被构造成支撑冷却风扇并且在仅在单个旋转方向上接收输入的状态下使该冷却风扇在向前和向后方向上选择性地旋转。通过改变风扇旋转方向，所述驱动单元和冷却风扇能够在两个不同方向上引导空气通过所述冷却系统(例如，热交换器和任何防护屏)，由此允许该系统将在使用过程中可能已经寄留在其中的任何碎屑清除。此外，所述驱动单元被构造成改变所述冷却风扇旋转的速度，而无需输入速度做出类似改变。这允许所述驱动单元和冷却风扇改变经过所述冷却系统的空气量，而无需发动机改变其操作速度。尽管本公开支持冷却风扇，但是所述驱动单元可在可获得单方向、恒速旋转输入但是需要选择性双向可变转速输出的任何构造中操作。图1示出了用于在车辆、动力机械等中使用的内燃发动机系统10。系统10包括内燃发动机14、与发动机14流体连通的热交换器18和强制空气系统22，以引导空气通过热交换器18并且帮助调节其中容纳的冷却剂的温度。如本领域中公知的，热交换器18和强制空气系统22一起帮助调节发动机14的操作温度。尽管图示实现方案包括与发动机14流体连通的单个热交换器18，但是在另选实现方案中，强制空气系统22可以引导空气经过与系统10的各种元件流体连通的多个热交换器。例如，该热交换器可以包括散热器、油冷器、冷凝器、空气冷却器等等。此外，发动机系统10还可以包括一个或多个防护屏(未示出)，空气由强制空气系统22引导通过该防护屏。内燃发动机系统10的发动机14包括可围绕第一轴线30旋转的曲轴26和连接至曲轴26并可与曲轴一起旋转的发动机带轮34。在操作过程中，曲轴26以基本恒定速度在单个方向(例如，逆时针)上旋转。在其它实现方案中，曲轴26的转速可以根据用户输入而改变。系统10还包括驱动带38，该驱动带38围绕发动机带轮34和强制空气系统22的输入端40延伸并且与发动机带轮34和输入端40这二者接合(下面描述)。在使用过程中，驱动带38在发动机带轮34和输入端40之间传输力和旋转运动，从而使这两个元件34、40作为单元一起旋转。在图示实现方案中，驱动带38接合发动机带轮34和输入端40，从而使得这两个元件34、40在相同方向上旋转。然而，在另选实现方案中，可以使用不同的带路径(例如，蛇形带)，该不同带路径使得输入端40和发动机带轮34在相反方向上旋转。内燃发动机系统10的强制空气系统22包括驱动单元46和冷却风扇50，该冷却风扇50由驱动单元46驱动以选择性地围绕第二轴线52旋转。冷却风扇50在本领域中是公知的，并且包括被构造成联接至驱动单元46的中央毂64和从毂64径向地延伸的多个叶片68。在图示实现方案中，冷却风扇50的叶片68被构造成在第一方向54上旋转。在操作过程中，系统22可在标准操作模式中操作，其中冷却风扇50在第一方向54上旋转，并且空气被引导而在第一方向58上经过热交换器18(参见图1)；系统22还可在反向操作模式中操作，其中冷却风扇50在第二方向56上旋转，并且空气被引导而在与第一方向58相反的第二方向60上经过热交换器18。在当前实现方案中，系统22通常在标准操作模式中操作以对发动机14进行标准冷却操作，并且在需要时临时过渡至反向操作模式，以将碎屑从热交换器18清除。参照图2，强制空气系统22的驱动单元46包括被构造成安装至发动机体或其它支撑表面(未示出)的壳体62、由发动机14(例如，由驱动带38)驱动的驱动组件74和由驱动组件74驱动并且被构造成给冷却风扇50提供安装位置的风扇支座78。在使用过程中，驱动单元46被构造成支撑冷却风扇50并使冷却风扇50围绕第二轴线52旋转。如图2所示，驱动单元46的壳体62包括前板80和背板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转驱动单元，该旋转驱动单元包括：能围绕第一旋转轴线旋转的输入端，该输入端被构造成由动力源在单个旋转方向上驱动；第一轴，该第一轴与所述输入端能操作地连通并且被构造成在第一方向上旋转；第二轴，该第二轴与所述输入端能操作地连通并且被构造成在与所述第一方向相反的第二方向上旋转；输出端，该输出端能围绕第二旋转轴线旋转；以及离合器组件，该离合器组件与所述第一轴、所述第二轴和所述输出端能操作地连通，其中所述离合器组件能在第一构造和第二构造中操作，在所述第一构造中，力在所述第一轴和所述输出端之间传递，并且在所述第二构造中，力在所述第二轴和所述输出端之间传递。

【技术特征摘要】
2017.10.27 US 15/796,4651.一种旋转驱动单元，该旋转驱动单元包括：能围绕第一旋转轴线旋转的输入端，该输入端被构造成由动力源在单个旋转方向上驱动；第一轴，该第一轴与所述输入端能操作地连通并且被构造成在第一方向上旋转；第二轴，该第二轴与所述输入端能操作地连通并且被构造成在与所述第一方向相反的第二方向上旋转；输出端，该输出端能围绕第二旋转轴线旋转；以及离合器组件，该离合器组件与所述第一轴、所述第二轴和所述输出端能操作地连通，其中所述离合器组件能在第一构造和第二构造中操作，在所述第一构造中，力在所述第一轴和所述输出端之间传递，并且在所述第二构造中，力在所述第二轴和所述输出端之间传递。2.根据权利要求1所述的旋转驱动单元，其中，在所述第一构造期间所述输出端在所述第一方向上旋转，并且在所述第二构造期间所述输出端在所述第二方向上旋转。3.根据权利要求1所述的旋转驱动单元，其中，所述第一轴和所述第二轴同轴。4.根据权利要求1所述的旋转驱动单元，该旋转驱动单元进一步包括副轴，并且其中，所述副轴与所述第一轴和所述第二轴操作地接合。5.根据权利要求4所述的旋转驱动单元，其中，所述副轴利用外部齿组与所述第一轴操作地接合。6.根据权利要求4所述的旋转驱动单元，其中，所述副轴利用带和链条中的一者与所述第二轴操作地接合。7.根据权利要求1所述的旋转驱动单元，其中，所述第一轴和所述第二轴以不同速度旋转。8.根据权利要求1所述的旋转驱动单元，其中，所述第二轴以比所述第一轴高的速度旋转。9.根据权利要求1所述的旋转驱动单元，该旋转驱动单元进一步包括联接至所述输出端并能与所述输出端一起旋转的风扇组件。10.根据权利要求1所述的旋转驱动单元，其中，所述离合器组件包括与所述第一轴和所述输出端能操作地连通并且在所述第一轴和所述输出端之间延伸的第一离合器组，并且所述离合器组件包括与所述第二轴和所述输出端能操作地连通并且在所述第二轴和所述输出端之间延伸的第二离合器组。11.根据权利要求10所述的旋转驱动单元，其中，所述离合器组件包括能与所述第一离合器组和所述第二离合器组选择性地接合的第一活塞。12.根据权利要求10所述的旋转驱动单元，其中，所述输出端包括壳体，该壳体被安装成围绕所述第二轴线旋转并且至少部分在其中限定容积，并且所述离合器组件包括至少部分地位于所述容积内的第一活塞，该第一活塞能相对于所述壳体在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中，所述第一活塞接合所述第一离合器组，并且在所述第二位置中，所述第一活塞接合所述第二离合器组。13.根据权利要求12所述的旋转驱动单元，其中，所述离合器组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·怀特曼，A·S·司米莫，R·M·宾德尔，D·A·富勒，A·J·坎德勒，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US