BR102015019135A2

BR102015019135A2 - Linear registration.

Info

Publication number: BR102015019135A2
Application number: BR102015019135-9A
Authority: BR
Inventors: Zhang Yahong
Original assignee: Ford Global Technologies, Llc
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2017-11-07
Also published as: US10821812B2; DE202015104334U1; US20160052368A1; US20180201099A1; MX2015010239A; MX364046B; CN204978159U; US9950592B2

Abstract

"registro linear". é descrito um registro de respiro de ar de automóvel. o registro usa um único conjunto de palhetas, uma cobertura de respiro rotativa, e uma abertura alongada em uma configuração que provê um bom controle de fluxo de ar dentro de um espaço limitado

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: “REGISTRO LINEAR”. REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS Não Aplicável.

DECLARAÇÃO REFERENTE À PESQUISA PATROCINADA PELO GOVERNO FEDERAL Não Aplicável.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, de modo geral, a saídas de ar, e, mais especificamente, a registros em sistemas de ar condicionado de automóveis.

[002] Para uma experiência de dirigir confortável é importante prover um fluxo de ar controlado para as pessoas nos automóveis. O direcionamento do fluxo de ar é um fator-chave para manter o conforto.

[003] Cada vez mais, veículos modernos apresentam displays sofisticados, sistemas de navegação interativos, sistemas de entretenimento, airbags, e outros recursos que competem por espaço limitado no veículo, e, em particular, no e ao redor do painel de instrumentos. Os respiros de ar estão entre os recursos geralmente providos no ou ao redor do painel de instrumentos ou tablier. Se os respiros de ar forem pequenos demais ou deficientemente configurados, o sistema de ar poderá não prover fluxo, onde necessário, e poderá produzir ruído indesejado, tal como um som assobiante ou sibilante.

[004] Consequentemente, há necessidade de respiros de ar que provejam um bom controle de fluxo de ar usando configurações que aperfeiçoam o uso de espaço limitado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Em um aspecto da invenção, é provido um aparelho para um registro de ar de veículo que compreende um percurso de fluxo de ar através de uma abertura de um duto para o interior de um veículo, a abertura apresentando um comprimento e uma largura, onde o comprimento é maior do que a largura, e uma cobertura, apresentando uma forma cilíndrica e configurada para girar a 120 graus entre uma posição fechada e uma posição aberta, a cobertura apresentando uma divisória que separa um compartimento do percurso de fluxo de ar.

[006] Em algumas concretizações, o comprimento da abertura é pelo menos três vezes a largura.

[007] Em algumas concretizações, o comprimento da abertura é pelo menos quatro vezes a largura.

[008] Em algumas concretizações, o comprimento da abertura é pelo menos cinco vezes a largura.

[009] Em algumas concretizações, o registro apresenta uma pluralidade de palhetas orientadas substancialmente perpendiculares ao comprimento do registro.

[010] Em algumas concretizações, o registro apresenta uma pluralidade de palhetas orientadas substancialmente perpendiculares ao comprimento do registro, as palhetas sendo adaptadas para pivotar, direcionando assim o fluxo de ar, um controle de palheta, configurado para pivotar as palhetas por meio de um atuador linear, e um controle de cobertura, configurado para girar a cobertura para uma posição fechada, aberta, ou parcialmente aberta.

[011] Em algumas concretizações, o atuador linear é um sistema de cremalheira e pinhão, a cremalheira sendo substancialmente encerrada dentro do compartimento.

[012] Em algumas concretizações, a cobertura é uma peça única de material.

[013] Em algumas concretizações, a largura da abertura é menor do que metade da largura do duto.

[014] E m algumas concretizações, o registro adicionalmente compreende pelo menos duas aletas divisoras colocadas ao longo do percurso de fluxo de ar entre o duto e a abertura.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] A Figura 1 é uma imagem do interior de um carro que mostra colocações exemplificativas de registros de ar no tablier.

[016] A Figura 2 é uma imagem em perspectiva frontal de um registro parcialmente aberto.

[017] A Figura 3 é uma imagem em perspectiva frontal de um registro totalmente fechado.

[018] A Figura 4 é uma imagem recortada em perspectiva frontal de um registro que mostra o alojamento de cobertura interno e duto.

[019] A Figura 5 é uma imagem de seção transversal de um registro totalmente aberto que mostra o alojamento de cobertura interno, palhetas e duto.

[020] A Figura 6 é uma imagem de seção transversal de um registro parcialmente aberto que mostra o alojamento de cobertura interno, palhetas e duto.

[021] A Figura 7 é uma imagem de seção transversal de um registro fechado que mostra o alojamento de cobertura interno, palhetas e duto.

[022] A Figura 8 é uma imagem de uma concretização alternativa da cobertura com uma divisória curva.

[023] A Figura 9 é uma imagem de um duto com divisores.

[024] A Figura 10 é uma imagem de fluxo de ar através de um registro aberto.

[025] A Figura 11 é uma imagem de fluxo de ar através de um registro parcialmente aberto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

[026] É descrito um registro de respiro de ar de automóvel. O registro provê um bom controle de fluxo de ar usando configurações que aperfeiçoam o uso de espaço limitado. Em particular, o registro apresenta uma cobertura posicionável que desvia e que direciona o fluxo de ar.

[027] As dimensões do registro são alongadas. Em algumas concretizações, a abertura do registro é retangular, com o comprimento medido paralelo a um eixo de pivotamento e a largura medida perpendicular ao eixo de pivotamento. Em algumas concretizações, o comprimento da dimensão mais longa da abertura é mais do que quatro vezes a largura da abertura. Em algumas concretizações, o comprimento é aproximadamente seis vezes a largura. Em algumas concretizações, o comprimento é de cinco a quinze vezes a largura. A área de fluxo efetiva tem que ser suficientemente dimensionada para acomodar o volume de fluxo, embora a relação de comprimento-largura possa variar. Os termos "comprimento" e "largura" são usados com relação à abertura sem limitação à colocação ou à orientação do registro no interior do automóvel.

[028] O registro apresenta um único conjunto de palhetas aproximadamente perpendicular à dimensão mais longa do registro. O conjunto de palhetas pode ser movelmente montado dentro de um alojamento para direcionar o fluxo de ar. As palhetas viram ou giram para mudar a direção do fluxo de ar. Um sistema de cremalheira e pinhão pode ser utilizado para controlar o ângulo de rotação das palhetas.

[029] A configuração da superfície de painel aberto adjacente ao registro pode ser formada para utilizar o efeito Coanda. O efeito Coanda (ou Coandã) é a atração de um jato de fluido para fluir ao longo de uma superfície próxima e seguir seu contorno. Este efeito pode ser mais bem utilizado orientando uma superfície longitudinalmente ou em um ângulo com relação ao percurso de fluxo de ar. Esta superfície pode ser referida como um painel de superfície aberto. Por exemplo, um registro colocado no painel de instrumentos ou tablier pode prover uma ou mais superfícies de direcionamento de ar, conforme o ar que flui para fora do registro flui ao longo de uma superfície do tablier. Como outro exemplo, um registro pode ser posicionado sob e ao longo de uma borda longa extrusada. A superfície curva abaixo dessa borda longa pode ser usada como seu painel de superfície aberto.

[030] O registro apresenta uma única cobertura montada no alojamento. A cobertura gira, ou pivota, para cobrir a abertura e o conjunto de palhetas, bloqueando assim o fluxo de ar. A abertura pode ser aberta, fechada, ou parcialmente aberta. Em uma posição parcialmente aberta, a cobertura pode ser ajustada em um ângulo desejado para direcionar o fluxo de ar. A superfície interna da cobertura, virada para a corrente de fluxo de ar, é adicionalmente configurada para utilizar o efeito Coanda para direcionar o fluxo de ar, quando ela estiver em uma posição parcialmente aberta.

[031] A cobertura é retraída em um compartimento. O compartimento é separado do percurso de fluxo de ar por uma parede e pela divisória de cobertura de modo a controlar o fluxo turbulento. A forma da superfície divisória pode ser plana ou curva. A forma da divisória influencia o fluxo de ar. Quando o registro estiver totalmente aberto, a cobertura estará girada para o compartimento que encerra e que esconde da vista a superfície semicilíndrica da cobertura.

[032] Em uma concretização, a cobertura descreve cerca de 120 graus de um arco de um círculo. Em vista de seção transversal ao longo do eixo de pivotamento da cobertura, o registro pode ser resumido em três seções igualmente divididas de um círculo. Cada seção descreve um setor de arco de 120 graus. Quando o registro estiver totalmente fechado, um primeiro setor de arco de 120 graus ficará coberto pela superfície semicilíndrica da cobertura, virada para o interior do veículo. Quando totalmente aberto, o primeiro setor de arco de 120 graus é a abertura do registro no interior do carro. O segundo setor de arco de 120 graus provê um percurso de fluxo de ar do duto; ele pode também inclui uma porção do painel. O terceiro setor de arco de 120 graus é usado para a retração da cobertura, quando o registro estiver totalmente aberto. A cobertura semicilíndrica gira para o compartimento de alojamento. O terceiro setor adicionalmente provê espaço para um sistema de controle para as palhetas, por exemplo, um sistema de controle de cremalheira e pinhão. O contorno externo do setor de compartimento de cobertura pode ser visível do interior do carro ou pode ficar escondido atrás dos painéis.

[033] Em algumas concretizações, a cobertura é posicionada usando um disco ou uma roda. Em outras concretizações, a cobertura é posicionada com linguetas, saliências, entalhes, ou outro detalhe de superfície na superfície de cobertura ou borda dianteira. Em concretizações adicionais, a cobertura é posicionada por um controlador motorizado.

[034] Dutos de ar suprem ar de um soprador para o registro. O registro direciona o fluxo de ar para o compartimento de passageiro. Em algumas concretizações, o fluxo de ar é adicionalmente modulado por um divisor. Um divisor pode ser colocado no duto para prover uma distribuição de ar aperfeiçoada. O uso de divisores será particularmente útil quando do direcionamento do fluxo de ar através de um registro com dimensões que diferem substancialmente das dimensões do duto, como com um registro alongado. Esta diferença podería incluir, por exemplo, um duto com largura e altura de seção transversal de aproximadamente 5-7 centímetros que provê ar para um registro com uma largura de aproximadamente 12-16 cm e uma altura de aproximadamente 2-3 cm. Enquanto em ambos os casos a área efetiva é aproximadamente igual, as dimensões diferem de forma substancial. Além do uso de divisores, mudanças nas dimensões da parede lateral ao longo do percurso de fluxo de ar podem ser usadas para restringir e dispersar o fluxo de ar através do duto.

[035] De volta agora às figuras, por meio de exemplo, a Figura 1 representa o interior 101 de um carro que mostra registros lineares 100 nos painéis 103 do tablier. Conforme mostrado, a orientação do registro 100 pode variar. Embora mostrado vertical e horizontalmente, o registro 100 pode ser também orientado diagonalmente e em painéis 103 que se projetam ou que são rebaixados. A colocação pode ser selecionada com base nos parâmetros do desenho e no fluxo de ar desejado. Os controles 102 para cada registro 100 podem ser localizados adjacentes à abertura de respiro.

[036] As Figuras 2-4 mostram um registro linear 100. O registro fechado 100 apresenta uma forma semicilíndrica, convexa na direção do interior 101 do carro, formada por uma cobertura curva 104. O fluxo de ar é direcionado por palhetas 108 que podem ser anguladas por um controle 102. Na concretização mostrada nas Figuras 2-4, o controle 102 é provido por uma alavanca 107, que usa um sistema de cremalheira 109 e pinhão 110 para angular as palhetas 108, e por um botão, disco, ou roda 106 que controla a posição da cobertura 104. A cobertura pode ser parcialmente aberta, conforme mostrado na Figura 2, totalmente fechada, conforme mostrado na Fig. 3, ou totalmente aberta. Quando totalmente fechada, a cobertura 104 bloqueia o fluxo de ar através do registro 100. A Figura 4 provê uma vista diagramática que mostra uma parede 114 separando a área de fluxo de ar de um compartimento 111 que aloja a cobertura 104, quando o respiro estiver aberto. Este compartimento 111 poderá também alojar um atuador linear para controlar o ângulo das palhetas 108, conforme mostrado com o sistema de cremalheira 109 e pinhão 110.

[037] Na concretização mostrada nas Figs. 5-7, o ar flui do duto 112 e além de um restritor 113 onde a largura do duto 112 é reduzida e o comprimento é alargado para manter uma área de seção transversal do percurso de fluxo aproximadamente equivalente. O ar flui então além das palhetas 108. À medida que ele entra no interior do veículo, o fluxo de ar é limitado e direcionado pelo painel de superfície aberto 103 em um lado e pela divisória de cobertura 105 no outro lado. A abertura estreita longa provê um fluxo de ar de alta eficiência.

[038] A cobertura 104 pivota em torno de um ponto de pivotamento 115. O ponto de pivotamento 115 também define a borda mais à frente, mais próxima ao interior 101 do veículo, de uma parede 114 que separa o percurso de fluxo de ar de um compartimento 111.0 compartimento 111 aloja a cobertura 104 e pode também alojar um atuador linear, tal como a cremalheira 109 e o pinhão 110 mostrados na Fig. 4. O compartimento 111 pode ser definido em um lado por um terço de um círculo, um arco de 120 graus, descrito pelo percurso rotacional da cobertura 104. Este arco assegura que a área de alojamento de cobertura seja suficientemente grande para acomodar a cobertura 104. O compartimento 111 também é definido pela divisória de cobertura 105 que conecta uma extremidade do arco da cobertura semicilíndrica 104 ao ponto de pivotamento 115. A divisória 105 ficará virada para o percurso de fluxo de ar e bloqueará o mesmo, quando a cobertura 104 estiver fechada. Quando a cobertura 104 estiver aberta, ou parcialmente aberta, a divisória de cobertura 105 proverá uma superfície para direcionar o fluxo de ar.

[039] A divisória 105 pode ser plana, conforme mostrado na Fig. 5. Ela também pode ser curva. Um exemplo de uma divisória curva 105 é mostrado na concretização vista na Fig. 8. Nas extremidades opostas da divisória 105, peças na forma de cunha conectam a borda da superfície de arco à divisória, com a ponta da cunha no ponto de pivotamento 115. A Fig. 8 mostra a cobertura 104 com uma superfície de divisória curva 105.

[040] A forma e a colocação das palhetas podem ser ajustadas para acomodar a curvatura da divisória 105 ou a forma do duto 112. Se a divisória 105 apresentar uma curvatura substancial, as palhetas 108 poderão ser colocadas mais próximas ao duto 112. O mecanismo de acionamento para as palhetas 108 pode ser descentralizado da linha de centro das palhetas 108. Adicionalmente, um atuador linear, ou outro mecanismo de controle, pode ser colocado atrás de um painel 103, do que no compartimento 111, para acomodar a curvatura da divisória 105.

[041] O ar flui de um soprador (não mostrado), através de dutos 112, além das palhetas 108, e para o interior do veículo. A colocação e a formação de um ou mais painéis 103 adjacentes ao percurso de fluxo de ar no interior 101 do veículo provê a direção do fluxo de ar pelo efeito Coanda. Similarmente, a forma da divisória 105 provê uma superfície adicional para direcionar o fluxo de ar e utilizar o efeito coanda.

[042] A Figura 9 mostra um segmento do duto 112 adjacente ao registro 100. O duto 112 apresenta um conjunto de aletas 116 que funciona com um difusor ou um divisor para direcionar o fluxo de ar para fluir mais uniformemente através do registro 100.

[043] As Figura 10 e figura 11 mostram uma representação simplificada do ar que flui para o interior 101 do veículo através do registro 100, orientado com a horizontal do eixo longo e o compartimento de cobertura 111 no fundo. Fig. 10, a cobertura de registro 104 está totalmente aberta e o fluxo de ar se expandirá para uma área ampla quando da entrada no interior do veículo. Fig. 11, a cobertura do registro está parcialmente aberta e o fluxo de ar é direcionado em um fluxo estreito, neste caso, na direção do rosto do motorista.

[044] Em instalações e concretizações específicas, o registro pode ser formado de alumínio, plástico, ligas de metal, compósitos, ou outros materiais rígidos. A estrutura pode ser adaptada por meios conhecidos na técnica, tal como com o uso de gaxetas, suportes, difusores, e semelhantes. As superfícies podem ser adaptadas com indicadores de fluxo, demonstração de controle de clima, pictografias, logotipos, texturização e recursos adicionais.

[045] Os termos e as expressões que foram empregados são usados como termos de descrição e não de limitação. Toda vez que uma faixa for fornecida na especificação, todas as faixas e subfaixas intermediárias, bem como todos os valores individuais incluídos nas faixas fornecidas se destinam a ser incluídos na descrição. Será entendido que, embora a presente invenção tenha sido especificamente descrita por concretizações e exemplos descritos, e recursos opcionais, a modificação e a variação dos conceitos aqui descritos poderão ser usadas por aqueles versados na técnica, tais modificações e variações sendo consideradas como abrangidas pelo escopo da invenção, conforme definida pelas reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Registro de ar de veículo caracterizado por compreender: um percurso de fluxo de ar através de uma abertura de um duto para o interior de um veículo, a abertura apresentando um comprimento e uma largura, onde o comprimento é pelo menos três vezes a largura; uma cobertura apresentando uma divisória que separa um compartimento do percurso de fluxo de ar, e onde a cobertura é configurada para girar entre uma posição fechada e uma posição aberta, onde a cobertura fechada é semicilíndrica em uma superfície virada para o interior do veículo e cobre a abertura.

2. Registro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cobertura ser configurada para girar a 120 graus entre uma posição fechada e uma posição aberta.

3. Registro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma pluralidade de palhetas orientadas substancialmente perpendiculares ao comprimento do registro.

4. Registro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: uma pluralidade de palhetas orientadas substancialmente perpendiculares ao comprimento do registro, as palhetas sendo adaptadas para pivotar, direcionando assim o fluxo de ar; um controle de palheta, configurado para pivotar as palhetas por meio de um atuador linear; e um controle de cobertura, configurado para girar a cobertura para uma posição fechada, aberta, ou parcialmente aberta.

5. Registro, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o atuador linear ser um sistema de cremalheira e pinhão e por a cremalheira ser substancialmente encerrada dentro do compartimento.

6. Registro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cobertura ser uma única peça de material.

7. Registro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o comprimento ser pelo menos quatro vezes a largura.

8. Registro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o comprimento ser pelo menos cinco vezes a largura.

9. Registro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a largura da abertura ser menos da metade da largura do duto.

10. Registro, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda pelo menos duas aletas divisoras colocadas ao longo do percurso de fluxo de ar entre o duto e a abertura.