具有改进的散热能力的液力耦合装置制造方法及图纸

一种旋转式液力耦合装置，包括有一个壳体１５和一个盖体１７组成的第一旋转耦合组件．输入耦合件１１装在一工作液腔中，并与盖体１７上的对应表面限定一剪切空间．盖体１７上分成若干区域６１，每一区域６１上，有一条沿径向设置的冷却肋６３和一组与之平行的全长肋６５，及一组较短的平行肋６７及６９．因此，在给定的面积上获得较大的肋总长度，从而改善盖１７的散热能力及耦合装置传输扭矩的能力．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术与传递扭矩的旋转式耦合装置有关;与下述装置的关系尤为紧密，在所指的装置中，在传输扭矩时，会有热量产生，将所产生的热量散去的能力是一个限制该装置传递扭矩能力的因素。虽然本专利技术可被用于多种类型和结构的传递扭矩的旋转式耦合装置，但它却特别适用于旋转式液力耦合装置，下面将对本专利技术予以说明。可因本专利技术而受益的一类旋转式液力耦合装置已有了广泛的用途，该类装置的最基本的用途之一是带动汽车散热器上配置的冷却风扇。这样的耦合装置常被称为“风扇粘性驱动装置”，因为在该耦合装置中采用了高粘度液体，借助粘性剪切力，将扭矩从一个输入耦件(主动盘)传至一个与冷却风扇栓固在一起的输出耦件(壳体)。更准确地说，将本专利技术用于扭矩较大的风扇粘性驱动装置上更为有利，在这类装置中，风扇驱动装置能将约为2-12马力的功率传输到冷却风扇上。在典型的这种高扭矩或高功率的风扇驱动装置中，有一个输出耦合组件，该耦合组件由一个铸铝壳和一个压铸铝盖组成，通常在输入耦合件与上述的压铸铝盖之间制出许多凹、凸交错的槽和脊，这些槽和脊限定出剪切空间。当剪切空间中充满粘性液体时，随着输入耦合件的转动，扭矩由输入耦合件传至输出耦合组件。在传输扭矩的过程中，存在于交错设置的槽和脊之间的粘性液体，因剪切而产生大量的热。所生成热的数量与“打滑”速度成正比，而“打滑”速度即为输入耦合件与输出耦合组件之间的速度差。熟悉本专业的人都知道，对于多种旋转式传递扭矩的耦合装置，特别是对于风扇粘性驱动装置来说，在传递扭矩的过程中，必然有热量产生，其传递扭矩的能力受限于其散热能力。例如，在风扇粘性驱动装置中，如果粘性液体的温度超过一预定的最高温度，则液体的粘性就会降低，至使该液体传递扭矩的能力下降。在上述类型的风扇粘性驱动装置中，铸盖既是构成剪切空间的一个部件，同时又是装置的基本散热部件。所以，在盖体上铸出许多冷却肋片是制造风扇粘性驱动装置的传统作法。熟悉本专业的人已经逐渐认识到，热量大部分都是通过沿轴向靠近耦合装置的粘性剪切区域肋片散出的。熟悉本专业的人一般地也接受下述观点，既散热量基本上与设置在主要散热区上的冷却肋片的总长度成正比。参考美国专利No.2，963，135及No.3，075，691可以看出，从工业生产风扇粘性驱动装置的早期开始，就一直采用着将冷却肋片径向布置这一传统作法，这主要是为了加强空气向外的径向流动，以便带走从剪切空间传至冷却肋片的热量。从上述专利还可以看出，将肋片长、短交错地径向排列的作法也已是传统的作法，这可以使冷却肋片在不至靠得过紧的情况下，增加总长度。参考美国专利No.4，134，484可以看出，若干年以来，这基本一样的冷却肋型式，一直被普遍地采用着。历年来，随着对风扇粘性驱动装置传递扭矩能力的要求逐渐提高，对散热能力的要求也提高了，本专业的人员所尝试的基本解决方法是增加冷却肋片的数目，而这又会使相邻的肋片靠得更近。一般地说，这不是一个理想的方案，因为铸造这种盖体所需的压模要贵得多，并需要对其做更多的维护工作，压模的使用寿命也较短。所以，一般认为，相邻冷却肋片之间的距离小于一个给定的最小距离是不合适的。考虑到上面所讨论的、对增加冷却肋片数目的限制，面对更高的散热能力的要求，本专业的人员甚至尝试安装能增强流过冷却肋片的空气流的附加装置。在美国专利No.4，181，205中揭示了一种风扇粘性驱动装置，在该装置中，在风扇驱动盖的前面，设置了一些风扇叶片，以便通过加强流过冷却肋片的空气流来增加肋片的散热量。这样的装置可能是有效的，但它却要增加风扇驱动装置的尺寸、重量、复杂性及价格，并且仅为驱动这些附加扇叶，就需额外耗去风扇驱动装置的一部分输出功率。本专利技术的目的之一是提供一种改进的传递扭矩的旋转式耦合装置，该装置具有为促进径向空气流而设置的、基本沿径向设置的冷却肋片，为了增强散热能力，该装置的总肋长度有所增加。本专利技术的另一个目的是提供一种耦合装置，该装置能够满足上述目的，并且其中有冷却肋片的部件是一个按照切实可行的压铸方法制出的压铸件。本专利技术的上述的、及其他的目的是靠一种改进的旋转式耦合装置来实现的。该装置包括第一旋转耦合组件部分，该耦合组件由一个壳体和一个盖体组成，并由壳体和盖体限定出一间耦合室。一个第二旋转耦合件被装在耦合室中，并可与第一旋转耦合组件做相对转动。第二旋转耦合组件前端面和与之相邻的盖件表面共同限定出一个扭矩传递区。一个控制装置被用于控制在第一耦合组件与第二耦合件之间传递的扭矩量的大小，它可根据与预定状况的偏差而工作。该旋转式耦合装置传输扭矩的能力至少在一定程度上受限于该装置的散热能力，这些热量是在传输扭矩的过程中产生的。在盖体上有许多冷却肋片，它们被设置在盖体的前端面上，并起着把由扭矩传递区传至盖体的热量散去的作用。改进的耦合装置的特点在于将诸多冷却肋片划分为若干个组，在每一个冷却肋片组中，有一个基本沿径向设置的冷却肋片，同组中的其他冷却肋片，几乎在整个长度上，均与那个径向设置的冷却肋片基本平行。在一给定的置肋面积上，这种置肋方式能明显地增加总肋长度，因而能增加散热量。考虑到本专利技术的另一方面的特点，并与切实可行的铸造方法相适应，在每一组中的每一冷却肋片，与同组中的相邻肋片，以一给定的最小距离相互隔开。图1是一种可以采用本专利技术的、典型的液力耦合装置的轴向剖面图。图2是图1中所示的液力耦合装置的局部前平面图，它仅示出了铸盖体，该铸盖体是根据先有技术制造的。图3是图1中所示的液力耦合装置的前平面图，它仅示出了铸盖体，该铸盖体是根据本专利技术制造的。图4是一个与图2相似的、放大的示意图，它示出了一部分按先有技术制造的冷却肋片。图5是一个与图3相似的、放大的示意图，它示出了一部分按本专利技术制造的冷却肋片。现在参考附图，这些附图并非限制本专利技术。图1示出了一个可采用本专利技术的液力耦合装置(风扇粘性驱动装置)的优先形式。在图1所示的液力耦合装置中有一个输入耦合组件，总标号为11，还有一个输出耦合组件，总标号为13，输出耦合组件13包括一个压铸壳体(15)和一个压铸盖体(17)，壳体(15)与盖体(17)借助盖体(17)外缘的翻边被紧固在一起，这在本
中是为人熟知的。液力耦合装置适合于被一水冷发动机所驱动，而该装置又随之驱动散热器冷却风扇F。风扇F可以用一些螺栓19固定在壳体(15)上。然而，不难理解，除了下面要特别指出的一些要点之外，本专利技术的应用并不被限制在任何特殊结构的液力耦合装置中，也不被限制在任何特殊的应用实例中。在液力耦合装置中有一根输入轴21，输入耦合组件11就装在这根轴上。一个法兰盘23驱动输入轴21做转动，而法兰盘23被螺柱固定在发动机水泵上的一个对应法兰盘上。输入轴21起着支承轴承25的内圈的作用，轴承25装在壳体15上。在输入轴21前部(图1中的左端)的齿纹部27及输入耦合组件的毂盘的轴孔之间，采用过盈配合，因而，当输入轴21转动时，输入耦合组件11也随之转动。壳体15与盖体17共同限定一个液腔，该液腔被一个圆形阀盘31分成两部分，一部分是工作液腔33，另一部分是贮存液腔35。可以看出，输入耦合组件11是被安置在工作液腔33中的。在盖体17上有一个基本为圆筒形的轴支承部37，在轴支承部37处装有一个可旋转的阀杆39。该阀杆穿过盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式耦合装置。在该种装置上有一个第一旋转耦合组件（１３），该耦合组件由一个壳体（１５）和一个盖体（１７）组成，在壳体（１５）和盖体（１７）之间，由壳体（１５）和盖体（１７）围成一间耦合室，在该耦合装置上还有一个第二旋转耦合件（１１），装在上述的耦合室内，并可与第一旋转耦合件做相对转动；第二旋转耦合件的前端面（５３）和与之相邻的盖体（１７）的表面（５５）共同限定一个扭矩传递区。在该耦合装置上还装有控制装置（３１、３９、４１、４３、４５），用以控制在第一耦合组件（１３）与第二耦合件（１１）之间传递的扭矩量的大小，控制装置根据与预定状况的偏差而工作。该耦合装置传输扭矩的能力至少在一定程度上受限于其散逸因传递扭矩而产生的热量的能力。在盖体（１７）上有许多冷却肋片，设置在盖体（１７）的前表面上，起着把从上述扭矩传递区传至盖体（１７）的热量散去的作用。该耦合装置的特点在于：（ａ）上述多个冷却肋片被分为若干个冷却肋片组（６１）；（ｂ）在每一个冷却肋片组（６１）中，有一个基本沿径向设置的冷却肋片（６３）。同组中的其他冷却肋片（６５、６７、６９），几 乎在整个长度上，均与冷却肋片（６３）基本平行。借此，在一给定的置肋面积上，可以明显地增加总肋长度，因而使散热能力增强。...

【技术特征摘要】
US 1985-4-22 725,6831.一种旋转式耦合装置。在该种装置上有一个第一旋转耦合组件(13)，该耦合组件由一个壳体(15)和一个盖体(17)组成，在壳体(15)和盖体(17)之间，由壳体(15)和盖体(17)围成一间耦合室，在该耦合装置上还有一个第二旋转耦合件(11)，装在上述的耦合室内，并可与第一旋转耦合件做相对转动；第二旋转耦合件的前端面(53)和与之相邻的盖体(17)的表面(55)共同限定一个扭矩传递区。在该耦合装置上还装有控制装置(31、39、41、43、45)，用以控制在第一耦合组件(13)与第二耦合件(11)之间传递的扭矩量的大小，控制装置根据与预定状况的偏差而工作。该耦合装置传输扭矩的能力至少在一定程度上受限于其散逸因传递扭矩而产生的热量的能力。在盖体(17)上有许多冷却肋片，设置在盖体(17)的前表面上，起着把从上述的扭矩传递区传至盖体(17)的热量散去的作用。该耦合装置的特点在于(a)上述多个冷却肋片被分为若干个冷却肋片组(61)；(b)在每一个冷却肋片组(61)中，有一个基本沿径向设置的冷却肋片(63)。同组中的其他冷却肋片(65、67、69)，几乎在整个长度上，均与冷却肋片(63)基本平行。借此，在一给定的置肋面积上，可以明显地增加总肋长度，因而使散热能力增强。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：格拉德马里昂莱特，
申请(专利权)人：博格沃纳公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]