Устройство контроля воздушного потока через радиатор
Изобретение относится к приспособлениям для закрывания отверстия радиатора транспортного средства. Устройство контроля воздушного потока через радиатор включает в себя первую направляющую и вторую направляющую, в которые вставлено несколько панелей, скользящих по ним. Для складывания и раздвижения панелей верхние и нижние элементы зацепления панелей зацепляются друг с другом. Исполнительный механизм прикреплен к панелям. Панели могут быть горизонтально выровнены в промежуточной или центральной части устройства, расположенной позади бруса буфера. Достигается увеличение надежности и упрощение конструкции для возможности установки на радиаторы различных размеров. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к приспособлениям для закрывания отверстия радиатора транспортного средства, которые используют для ограничения потока охлаждающего воздуха через радиатор.
Уровень техники
Для сокращения времени прогревания двигателя, улучшения аэродинамики и уменьшения потребности в теплом воздухе для подачи в систему отопления, вентиляции и кондиционирования радиаторы транспортных средств могут быть оборудованы системой заслонок или поворотной решетки.
Из уровня техники хорошо известна общая концепция, согласно которой используют закрывающий радиатор механизм вентиляционной решетки, который включает в себя исполнительный механизм, поворачивающий пластины решетки. К другим известным подходам относится использование для радиатора роликового экрана, открывающегося сверху и снизу, как описано в публикации патентной заявки США №2012/0091757 А. Принцип использования пары раздвижных дверок рядом с радиатором раскрыт в публикации патентной заявки Германии DE 102006054970 A1.
Одной из проблем, возникающих при использовании дополнительного устройства ограничения воздушного потока через радиатор, является то, что конструкционные требования ограничивают пространство, доступное для размещения таких систем рядом с радиатором, в результате чего происходит значительное увеличение размеров переднего свеса. Кроме того, эффективность устройства ограничения воздушного потока может быть снижена из-за прохождения воздуха вокруг устройства в свободное пространство между устройством и внешней поверхностью кузова. Другая проблема заключается в том, что устройство ограничения воздушного потока может блокировать отверстие даже тогда, когда возникает необходимость в максимальном увеличении воздушного потока через радиатор.
Устройства ограничения воздушного потока через радиатор должны быть надежными и выдерживать жесткие условия окружающей среды. Кроме того, существует необходимость в создании устройства ограничения воздушного потока через радиатор, которое было бы простым и могло быть установлено на радиаторы различных размеров в транспортных средствах разных типов.
Настоящее изобретение направлено на решение этих и других проблем.
Раскрытие изобретения
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложено устройство контроля воздушного потока для радиатора. Устройство контроля воздушного потока включает в себя первую направляющую и вторую направляющую, прикрепленные к одной стороне радиатора. В направляющих размещено несколько панелей, к которым присоединен исполнительный механизм, который перемещает панели в направляющих из сложенного положения, в котором панели выровнены по горизонтали, в положение блокировки воздушного потока, в котором панели выровнены по вертикали (расположены одна за другой).
Как показано на чертежах, устройство управления воздушным потоком прикреплено к радиатору и имеет прямые направляющие и плоские панели, однако в альтернативном варианте осуществления оно может быть прикреплено к решетке впуска воздуха, установленной на кузове, или в непосредственной близости от нее. В данной конфигурации направляющие и панели могут быть изогнуты и иметь полуцилиндрическую форму или форму бочарной клепки.
В соответствии с другими аспектами настоящего изобретения панели в сложенном положении могут быть расположены в направляющих в промежуточном или центральном положении в вертикальном направлении (между верхним и нижним концами направляющих).
По крайней мере некоторые из панелей могут иметь первый элемент зацепления на верхней кромке и второй элемент зацепления на нижней кромке, который может зацепляться за первый элемент зацепления соседней панели, когда панели раздвигаются из сложенного положения. Когда панели убираются из положения блокировки воздушного потока, первый элемент зацепления одной панели может зацепляться за первый элемент зацепления соседней панели.
Устройство контроля воздушного потока и радиатор могут быть расположены позади буфера транспортного средства, который блокирует прохождение воздушного потока через часть высоты радиатора, когда панели в сложенном положении горизонтально выровнены с буфером. Заблокированная буфером часть высоты радиатора может представлять собой его центральную часть или смещенный относительно центра участок. Верхняя группа панелей может иметь первый элемент зацепления, расположенный на верхней кромке, и второй элемент зацепления, расположенный на нижней кромке. Второй элемент зацепления может зацепляться за первый элемент зацепления соседней панели, когда панели развернуты из сложенного положения. Когда панели выдвигаются из положения блокировки воздушного потока, первый элемент зацепления одной панели зацепляется за первый элемент зацепления соседней панели.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения панели могут иметь на верхней кромке верхний фланец, который выдается как вперед, так и назад относительно панели. Панели также могут иметь на нижней кромке нижний фланец, который выдается назад относительно панели. Когда панели поднимаются из сложенного положения по направлению к положению блокировки воздушного потока, нижний фланец может зацепляться за верхний фланец соседней панели. Когда панели перемещаются из положения блокировки воздушного потока в сложенное положение, верхний фланец одной панели может зацепляться за верхний фланец соседней панели.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложено устройство закрывания радиатора, которое включает в себя раму, имеющую первую сторону и вторую сторону, образующие несколько направляющих, проходящих сверху донизу, и в которые вставлено несколько панелей. Панели проходят от первой стороны до второй стороны. Первый выступ на одной из панелей выборочно зацепляется за второй выступ на соседней панели. Исполнительный механизм позволяет складывать или раздвигать панели, перемещая их по направляющим.
В соответствии с другими аспектами настоящего изобретения, относящимися к устройству закрывания радиатора теплообменника транспортного средства, рама может перекрывать проходящий горизонтально буфер транспортного средства. Рама может проходить выше и ниже буфера, а панели могут с помощью исполнительного механизма перемещаться из сложенного положения, в котором они находятся за буфером, не выступая за его пределы по высоте, в положение блокировки воздушного потока, в котором панели расположены сверху донизу.
Устройство закрывания радиатора может иметь первый выступ, который включает в себя повернутый в обратную сторону, проходящий вниз фланец на первой стороне устройства, за который зацепляется второй выступ, который включает в себя повернутый в обратную сторону, проходящий вверх фланец соседней панели на первой стороне устройства. Второй выступ одной из панелей может зацепляться за верхний выступ следующей панели, когда панель раскладывается, вытягивая эту следующую панель. Первый выступ также может включать в себя фланец на второй стороне устройства, зацепляющийся за первый выступ соседней панели и толкающий соседнюю панель для складывания панелей в горизонтальную компоновку.
Перечисленные выше и прочие аспекты настоящего изобретения подробно описаны далее со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлен общий вид спереди устройства контроля воздушного потока, присоединенного к узлу радиатора транспортного средства и выполненного в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.
На Фиг. 2 представлен схематический вид сверху устройства контроля воздушного потока с Фиг. 1, присоединенного к схематически изображенному радиатору транспортного средства.
На Фиг. 3 представлено поперечное сечение, выполненное по линии 3-3 с Фиг. 1.
На Фиг. 4 представлен увеличенный вид нижнего элемента зацепления, зацепляющегося за верхний элемент зацепления соседней панели для подъема панели, при этом область увеличения обозначена круговой зоной на Фиг. 3.
На Фиг. 5 представлен увеличенный вид верхнего элемента зацепления, зацепляющегося за верхний элемент зацепления соседней панели для опускания панели.
На Фиг. 6 представлен частичный общий вид спереди устройства контроля воздушного потока и радиатора с Фиг. 1, на котором две верхние панели убраны за центральную панель устройства контроля воздушного потока.
На Фиг. 7 представлен частичный общий вид спереди бруса буфера и устройства контроля воздушного потока, которое находится в полностью сложенном положении и расположено позади бруса буфера.
Осуществление изобретения
Далее представлено подробное описание вариантов осуществления изобретения. Описанные варианты приведены исключительно в качестве примеров, которые могут быть воплощены в различных формах. Фигуры необязательно выполнены в масштабе. Некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены с целью изображения деталей конкретных компонентов. Конкретные конструкционные и функциональные особенности, изложенные в данном описании, не должны рассматриваться как ограничение, и приведены лишь в качестве иллюстрации для ознакомления специалистов в данной области техники с вариантами реализации изобретения.
На Фиг. 1 изображено устройство 10 контроля воздушного потока, присоединенное к радиатору 12. Радиатор 12 представляет собой теплообменник, который может быть использован для регулировки температуры охлаждающей жидкости двигателя. Устройство 10 контроля воздушного потока может быть расположено перед радиатором 12, чтобы пропускать, ограничивать или блокировать подачу воздушного потока в радиатор 12 с целью улучшения регулировки температуры охлаждающей жидкости. Устройство 10 контроля воздушного потока может быть также использовано с другими теплообменниками, например, с конденсатором (не показан) системы кондиционирования воздуха или для комбинации «радиатор/конденсатор». Устройство контроля воздушного потока включает в себя первую направляющую 16 и вторую направляющую 18, которые расположены на противоположных боковых сторонах радиатора 12. Устройство 10 контроля воздушного потока присоединено к передней стороне 20 радиатора 12. Между первой направляющей 16 и второй направляющей 18 в нескольких пазах 26 размещено несколько панелей 24, в данном случае пять панелей. В представленном варианте осуществления изобретения направляющие 16 и 18 являются прямыми, а панели 24 -плоскими. В качестве альтернативы направляющие 16 и 18 могут иметь изогнутую форму, а панели могут иметь форму, соответствующую форме задней части решетки для впуска воздуха или другой панели кузова, в которой выполнено отверстие радиатора. Форма изогнутых направляющих 16, 18 и соответствующих изогнутых панелей 24 должна быть тщательно выверена таким образом, чтобы данные детали могли складываться друг относительно друга.
Линейное перемещение панелей 24 вверх и вниз по первой и второй направляющим 16 и 18 обеспечивается с помощью исполнительного механизма 28. Исполнительный механизм 28 изображен на фигуре схематично и может представлять собой шариковый винт, подъемные тросы, линейный двигатель, гидравлический цилиндр и т.д. Схематически изображенный исполнительный механизмом 28 управляется контроллером 30. Контроллер подает команду на исполнительный механизм 28, который перемещает панели 24 по направляющим 16, 18, в результате чего происходит постепенная блокировка или открывание отверстия для прохождения воздушного потока в радиатор 12. Панели 24 проходят между первой направляющей 16 и второй направляющей 18 таким образом, что при перемещении одной панели она тянула или толкала соседние панели 24.
На Фиг. 2 устройство 10 контроля воздушного потока показано перед радиатором 12, который также изображен на Фиг, 2 схематично. Панели 24 установлены между первой направляющей 16 и второй направляющей 18. Концы панелей 24 вставлены в один из пазов 26 в первой направляющей 16 и второй направляющей 18.
На Фиг. 3 представлено поперечное сечение панелей в полностью разложенном положении, изображенном на Фиг. 1. Каждая панель 24 включает в себя верхний элемент 32 зацепления на верхней кромке 34 и нижний элемент 36 зацепления на нижней кромке 38 панелей 24. Панели разделены на верхнюю группу панелей 40, включающую в себя две верхние панели из пяти панелей, показанных на Фиг. 3, и нижнюю группу панелей 42, включающую в себя две нижние панели из пяти панелей, показанных на Фиг. 3. Центральная панель 44 расположена между верхней группой панелей 40 и нижней группой панелей 42. Следует понимать, что может быть использовано другое количество панелей, и что центральная панель 44 может быть смещена в сторону верхней или нижней части. Также верхняя группа панелей 40 и нижняя группа панелей 42 могут включать в себя другое количество панелей.
Верхний элемент 32 зацепления включает в себя верхний фланец 56 (отогнутую кромку). Верхний фланец 56 выдается вперед относительно передней стороны 58 панелей 24. Верхний элемент 32 зацепления также включает в себя верхний выступ 60. Верхний выступ 60 включает в себя направленный вниз фланец, выдающийся назад в направлении, противоположном направлению верхнего фланца 56. На нижней кромке 38 каждой панели предусмотрен нижний выступ 64. Нижний выступ 64 включает в себя проходящий вверх фланец. Направления «вверх» и «вниз», используются в данном контексте для описания взаимного расположения и конкретного варианта осуществления устройства 10 контроля воздушного потока, соответствуют представленным изображениям. В некоторых случаях устройство 10 может быть перевернуто, может быть расположено под углом или может иметь возможность перемещения в поперечном направлении. В этом случае термины «вверх» и «вниз» могут быть изменены на противоположные направления, соответствующие ориентации направляющих 16 и 18.
Нижний выступ 64 зацепляется за верхний выступ 60 следующей соседней панели 24 и приподнимает ее. Верхний фланец 56 зацепляется за верхний элемент 32 зацепления следующей нижней панели 24, когда панели опускаются. Верхняя группа панелей 40 может быть опущена в положение, в котором она будет горизонтально выровнена с центральной панелью 44. Нижняя группа панелей 42 опускается при помощи исполнительного механизма 28 (показан на Фиг. 1) путем перемещения самой нижней панели 24 вниз до тех пор, пока верхний выступ 60 нижней панели не зацепится за нижний выступ 64 следующей соседней сверху панели 24.
Когда панели 24 верхней группы панелей 40 убираются, верхний фланец 56 одной панели 24 перемещается в зацепление с верхним элементом 32 зацепления на верхней кромке 34 следующей нижней панели 24 для перемещения двух панелей верхней группы панелей 40 за центральную панель 44.
Когда панели 24 нижней группы панелей 42 раздвигаются, верхний выступ 60 самой нижней панели 24 зацепляется за нижний выступ 64 следующей соседней сверху панели 24 до тех пор, пока они не будут полностью опущены в разложенное положение, как показано на Фиг. 3. Когда панели 24 нижней группы панелей 42 подняты в убранное положение, верхний выступ 60 на верхней кромке 34 самой нижней панели 24 зацепляется за верхний фланец 56 следующей верхней панели 24. Исполнительный механизм 28 складывает панели 24, перемещая панели 24 нижней группы панелей 42 за центральную панель 44.
На Фиг. 6 показан радиатор 12, у которого две панели 24 верхней группы панелей 40 (показаны на Фиг. 3) убраны за центральную панель 44. Центральная панель 44 и панели 24 нижней группы панелей 42 изображены расположенными между первой направляющей 16 и второй направляющей 18. В данном положении центральная панель 44 и нижняя группа панелей 42 обеспечивают частичное ограничение воздушного потока через радиатор 12.
На Фиг. 7 показан радиатор 12, у которого панели 24 горизонтально выровнены друг с другом. На чертеже показан фрагмент бруса 68 буфера и панели 24, горизонтально выровненные позади бруса 68 буфера. В данном положении обеспечивается максимальный поток воздуха через радиатор 12, и панели 24 не блокируют прохождение воздушного потока через радиатор 12 в большей степени, чем это обусловлено самим брусом 68 буфера.
Хотя выше приведены иллюстративные примеры вариантов осуществления полезной модели, это не означает, что они описывают все возможные формы, ограниченные пунктами формулы. Конкретные термины использованы исключительно в описательных целях и не являются ограничивающими, и следует понимать, что возможно внесение различных изменений без отступления от объема и сущности предложенного решения. Кроме того, характеристические признаки различных вариантов осуществления могут быть объединены для создания других вариантов, не описанных и не изображенных в явном виде.
1. Устройство контроля воздушного потока для радиатора, включающее в себя:
первую направляющую и вторую направляющую, расположенные на противоположных боковых сторонах радиатора;
множество панелей, проходящих между направляющими, причем при раздвижении панелей элемент зацепления на нижней кромке зацепляется за элемент зацепления на верхней кромке;
исполнительный механизм, прикрепленный к панелям, для перемещения панелей по направляющим из горизонтально выровненного сложенного положения в вертикальное выстроенное разложенное положение.
2. Устройство по п.1, в котором направляющие имеют верхний и нижний концы, причем панели в сложенном положении расположены в промежуточном месте в направляющих между верхним и нижним концами.
3. Устройство по п.1, в котором при опускании панелей элемент зацепления на верхней кромке зацепляется за элемент зацепления на верхней кромке соседней панели.
4. Устройство по п.3, в котором по меньшей мере некоторые из элементов зацепления на верхней кромке имеют верхний фланец и верхний выступ, причем при опускании панелей верхний выступ зацепляется за элемент зацепления на верхней кромке соседней панели.
5. Устройство по п.1, в котором радиатор расположен за буфером транспортного средства, частично блокирующим прохождение воздушного потока через часть радиатора, причем в сложенном положении панели горизонтально выровнены позади буфера в промежуточном положении.
6. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере некоторые из панелей верхней группы панелей имеют элемент зацепления на верхней кромке и элемент зацепления на нижней кромке, причем при раздвижении панелей из сложенного положения элемент зацепления на нижней кромке одной из панелей верхней группы зацепляется за элемент зацепления на верхней кромке соседней панели верхней группы.
7. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере некоторые из панелей нижней группы панелей имеют элемент зацепления на верхней кромке, причем при складывании панелей из положения блокировки воздушного потока элемент зацепления на верхней кромке одной из панелей нижней группы зацепляется за элемент зацепления на верхней кромке соседней панели нижней группы.
8. Устройство по п.1, в котором элемент зацепления на верхней кромке имеет верхний фланец, проходящий вперед относительно панели, и верхний выступ, проходящий назад относительно панели, при этом панели имеют нижний выступ на элементе зацепления на нижней кромке, проходящий вперед относительно панели, причем при подъеме панелей нижний выступ зацепляется за верхний выступ соседней панели, а при опускании панелей верхний фланец зацепляется за верхний выступ соседней панели.
9. Устройство для закрывания радиатора, включающее в себя:
раму, образующую множество противолежащих направляющих, проходящих между верхним и нижним концами;
множество панелей, каждая из которых проходит между одной группой противолежащих направляющих и взаимодействует с ними, причем некоторые панели имеют первый выступ, выборочно зацепляющийся за второй выступ на соседней панели; и
исполнительный механизм для складывания и раздвижения панелей за счет зацепления и расцепления первого выступа и второго выступа соседних панелей, причем рама перекрывает горизонтальный буфер транспортного средства и проходит выше буфера и ниже буфера, а панели перемещаются исполнительным механизмом из сложенного положения, в котором они находятся за буфером, не выступая за его пределы по высоте, в положение блокировки воздушного потока, в котором панели разложены от верхнего конца рамы до нижнего.
10. Устройство по п.9, в котором панели включают в себя верхнюю группу панелей и нижнюю группу панелей, причем при раскладывании верхняя группа панелей перемещается вверх из положения за буфером, а нижняя группа панелей опускается вниз из положения за буфером.
11. Устройство для закрывания радиатора, включающее в себя:
раму, образующую множество противолежащих направляющих, проходящих между верхним и нижним концами;
множество панелей, каждая из которых проходит между одной группой противолежащих направляющих и взаимодействует с ними, причем некоторые панели имеют первый выступ, выборочно зацепляющийся за второй выступ на соседней панели; и
исполнительный механизм для складывания и раздвижения панелей за счет зацепления и расцепления первого выступа и второго выступа соседних панелей, причем первый выступ включает в себя проходящий вниз фланец, направленный к первой стороне устройства, и за который зацепляется второй выступ, включающий в себя проходящий вверх фланец соседней панели, направленный ко второй стороне устройства, причем при подъеме панелей второй выступ одной из панелей зацепляется за первый выступ следующей панели.
12. Устройство по п.11, в котором первый выступ включает в себя фланец, проходящий ко второй стороне устройства, который при опускании панелей зацепляется за первый выступ соседней панели и толкает соседнюю панель.
13. Регулятор воздушного потока для теплообменника, включающий в себя:
множество направляющих, расположенных на стороне впуска теплообменника;
множество панелей, каждая из которых взаимодействует с одной группой противолежащих направляющих; и
исполнительный механизм, прикрепленный к панели для перемещения панелей по направляющим из положения прохождения воздушного потока, в котором панели расположены стопкой по существу против друг друга, в положение блокировки, в котором панели выровнены по существу встык одна к другой, причем панели включают в себя верхнюю группу панелей, нижнюю группу панелей и промежуточную панель, причем при перемещении из положения прохождения воздушного потока в положение блокировки верхняя группа панелей расположена над промежуточной панелью, а нижняя группа панелей расположена под промежуточной панелью.
14. Регулятор воздушного потока по п.13, в котором каждая направляющая имеет верхний и нижний конец, причем панели в положении прохождения воздушного потока находятся в промежуточном месте в направляющих между верхним и нижним концами.
15. Регулятор воздушного потока по п.13, дополнительно содержащий транспортное средство с буфером, частично блокирующим воздушный поток к теплообменнику, причем панели в положении прохождения воздушного потока выровнены относительно буфера.
16. Регулятор воздушного потока для теплообменника, включающий в себя:
множество направляющих, расположенных на стороне впуска теплообменника;
множество панелей, каждая из которых взаимодействует с одной группой противолежащих направляющих; и
исполнительный механизм, прикрепленный к одной из панелей для перемещения панелей по направляющим из положения прохождения воздушного потока, в котором панели расположены стопкой по существу против друг друга, в положение блокировки, в котором панели выровнены по существу встык одна к другой, причем каждая панель имеет верхний элемент зацепления и нижний элемент зацепления, причем при подъеме панелей нижний элемент зацепления зацепляется за верхний элемент зацепления первой соседней панели, а при опускании панелей верхний элемент зацепления зацепляется за верхний элемент зацепления второй соседней панели.
