[发明专利]用于冷却机器/车辆的冷却流体的风扇的预组装的叶片和装配有所述叶片的风扇

说明书

用于冷却包含在作业机器和/或车辆的散热器(1)内部的冷却流体的风扇(10)的预组装的叶片(20)，包括与轴向柄(21)连结在一起的叶片主体(20a)，其中柄(21)具有至少一个带有内螺纹的孔(21c)，并且其中叶片(20)包括﹣)叶片法兰(22)；﹣)具有至少一个通孔(23a)的盘(23)，当组装叶片时，所述至少一个通孔与在柄(21)中的所述至少一个孔(21c)同轴；﹣)偏心销(24)，其连结到所述盘(23)并包括外齿24a，该外齿设计成与设备(70)的齿条啮合，以用于调节叶片(20)的流入角。

技术领域

本发明涉及一种用于冷却包含在作业机器和/或车辆(特别是农用拖拉机和越野车辆)的散热器中的冷却流体的风扇叶片、以及用于致动和控制风扇叶片围绕其轴线旋转的装置。

背景技术

众所周知，借助于热力发动机驱动作业机器和车辆涉及到需要借助冷却流体来冷却热力发动机，该冷却流体存储在多孔散热器内并通过发动机被再循环；冷却流体又被环境空气冷却，所述环境空气通过旋转风扇的抽吸作用被迫通过散热器。

以机器/车辆的正常前部为参考点，三个元件轴向进行布置，其中散热器位于前部，发动机位于散热器后方，且风扇布置在散热器和发动机之间。

还已知的是，在通常用于存在大量松散碎屑的情况下的车辆(如农用拖拉机或用于越野的车辆)以及在静止条件下工作的作业机器的技术领域中，这种松散碎屑往往沉积在包含车辆冷却流体的散热器的多孔表面上，从而导致多孔表面堵塞并因此使得流体冷却减少和/或得不到冷却，结果导致发动机过热。

还已知的是，导致散热器上积聚碎屑的主要原因是风扇的强制气流，该风扇在车辆行进方向上布置在散热器后方并连接到车辆的驱动轴上，当所述风扇旋转时，风扇吸入空气并迫使空气通过散热器，从而使得热量从包含在散热器内部的冷却流体(其处于较高温度)耗散到处于较低温度的外部环境中。

还已知的是，在常规操作条件下，必须使所述风扇仅在冷却流体达到确定的预定温度时旋转，是否达到确定的预定温度通过恒温器检测。

更详细地说，要求机动车风扇应该能够如此从散热器向热力发动机抽吸空气：

﹣在外部温度较低的条件下使用少量空气进行冷却，

﹣当外部温度较高或车辆在苛刻条件下使用从而导致发动机过热时使用大量空气进行冷却，

另外

﹣必须在相反方向上暂时将空气压入散热器，以便清除散热器在常规操作期间积聚的杂质。

为了确定这些操作条件，已知这样的风扇致动装置，其能够使风扇叶片形成从用于将空气从散热器抽吸的状态转换至将空气推进到散热器上的状态的受控旋转，其中，在抽吸的状态下，叶片表面相对于空气流动的轴向方向形成的角度(在下文称为流入角)可以在一定范围内调节，以便根据实际的流体冷却要求增加/减少流量。

尽管是这些主要为流体动力型的装置发挥功能，但是所述装置需要用于向叶片运动设备供应流体的特殊装置，所述特殊装置或者不总是存在于车辆上或者需要安装压缩机或连接管，这除了增加成本之外，在物理上也并不总是可行的。

另外，在叶片处于各种进入角的情况下，叶片的位置是不稳定的，并且需要复杂的辅助锁定元件(例如配重等)以抵抗空气的推力，所述空气推力倾向于使得叶片在与调节方向相反的方向上的旋转，从而导致叶片发生不期望和有噪声的角振荡。

US 3 420 311描述了一种系统，所述系统用于将叶片和设备紧固在一起，以为了调节叶片的流入角，该系统使用双螺钉/内螺纹连接；鉴于在外螺纹和内螺纹两者的设计中始终存在不精确性(相对旋转将叶片定位在一个不是恒定和明确的相对角度位置上)，从而导致叶片之间的定向差异，继而导致效率的降低以及能耗和磨损的增加。