CN103162370B - 通风装置 - Google Patents

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Abstract

一种通风装置（7），所述通风装置具有包括流出开口（A）的外壳（10），并且具有多个叶片（12），所述叶片与外壳（10）的流出开口（A）相关联并且被旋转安装，所述叶片（12）彼此相联接，所述通风装置的特征在于，设置了至少三个联接构件（18），所述联接构件将叶片（12）相互联接，并且布置成沿着所述叶片（12）彼此相距一定距离并且与所述叶片（12）的前边缘（V）相距一定距离。

Description

通风装置
技术领域
本发明涉及一种通风装置，所述通风装置具有包括流出开口的外壳并且具有多个叶片，所述叶片与外壳的流出开口相关联并且被旋转安装，所述叶片彼此联接。
背景技术
这种通风装置具体应用于对机动车辆内部进行气温控制。由加热/空调系统提供的空气通过通风装置流入到车辆内部，当使用旋转叶片时，能够调整气流方向。例如，如果水平布置叶片，叶片的旋转允许进行这样的调整，使得气流从仪表板倾斜向上、基本水平或者倾斜向下进入到车辆内部。除了与外壳的流出开口相关联并且因此车辆乘客能够看见的叶片之外，大多数通风装置还在外壳内侧设置了其它引导构件，所述引导构件的旋转轴垂直于叶片的旋转轴。这些能够用于沿着第二方向调整气流方向，在以上示例中为向左、居中或向右。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通风装置，所述通风装置具有非常细长的流出开口，即，其中，流出开口的长度并且因此叶片的长度比流出开口的高度大很多，同时所述通风装置可以具有视觉上吸引人的设计并且确保了足够的叶片承载能力。
为了实现这个目的，根据本发明设置至少三个联接构件，所述联接构件将叶片彼此联接，并且布置成沿着叶片彼此相距一定距离并且与叶片的前边缘相隔一定距离。本发明基于这样的基础概念：将叶片相互联接，更加具体地，不仅仅如通常在现有技术的大多数情况中那样在叶片的一个或两个端部上相互联接，而且沿着叶片的长度在多个位置处相互联接。以此方式，产生了互连叶片的系统，所述系统整体承受作用在叶片具体点上的负荷。例如，当例如通过车辆乘员的手指垂直作用于由叶片所限定的平面的力在中心处加载到叶片中的单独一个时，不仅仅是被加载的叶片的弯曲刚度抵消叶片挠曲（deflection），而且通过联接构件与加载的叶片相连的所有其它叶片的挠曲刚度也抵消叶片挠曲。这允许使用非常长的叶片，考虑到视觉外观和空气动力学要求，所述非常长的叶片不必设计成比迄今已知的叶片厚，同时还具有相对较高的整体承载能力。
根据本发明的构造，设置了至少四个联接构件。这允许联接构件布置成彼此相隔较小的距离，例如，布置在所有叶片的两个端部上并且布置在中心的两侧上。
优选地，设置成叶片在背对外壳内侧的一侧上具有连续的前边缘。尤其考虑到视觉外观，叶片的连续的前边缘是理想的。
根据本发明的构造，设置成叶片具有布置成与前边缘相隔一定距离的尤其大致位于叶片中心处的旋转轴，并且联接构件在旋转轴上与叶片相连。在这个构造中，当叶片围绕它们的旋转轴旋转时，联接构件保持静止不动。
优选地，在此设置成联接构件与外壳牢固地相连。在这个构造中，联接构件中的每一个均作为外壳固定的支撑点，以便获得特别高的承载能力。
根据替代性构造，设置成叶片具有布置在其前边缘附近的旋转轴，并且联接构件在距离旋转轴一定距离处与叶片相连。在这个构造中，当叶片旋转时，叶片的前边缘不执行向上或向下运动，而是仅仅旋转。
根据一个实施例，在此设置成联接构件仅仅联接到叶片。该构造的自身特征在于其简单的结构，原因在于不需要任何装置来将联接构件与其它部件相联。
根据替代性构造，设置了连接构件，所述连接构件旋转安装在外壳处并且与联接构件相连。设计成拥有尽可能大的抗扭刚度的连接构件将联接构件相互彼此联接，使得通过联接构件均匀吸收作用在叶片具体点上的负荷。
优选地，在此设置成通过多个外壳轴承将连接构件安装在外壳处，并且外壳轴承布置在联接构件与连接构件相连的连接部附近。在这个构造中，联接构件被连接构件支撑在外壳上，从而抵消任何不期望的叶片挠曲。
根据本发明的构造，设置成连接构件布置在流出开口的外侧。在这个情况下，当构造连接构件时不需要考虑流动状态，使得连接构件也可以设计成具有更大的横截面，这对于刚度有利。
优选地，设置成连接构件与叶片布置在同一平面中。这允许将联接构件设计成线性，使得所述联接构件仅仅承受拉伸和压缩负荷。结果，可以赋予联接构件非常纤细的设计。
根据一个实施例，设置成连接构件布置在外壳内侧。在这个实施例中，不需要在外壳外侧设置用于接收连接构件的任何额外空间。
根据一个实施例，设置成联接构件在连接构件背对流出开口的一侧上联接到连接构件。在这个实施例中，连接构件与叶片沿着同一方向旋转，使得连接构件作为额外的叶片。
根据替代性构造，设置成联接构件在连接构件面对流出开口的一侧上连接到连接构件。这使得联接构件的背对叶片的边缘在叶片旋转时保持在同一高度上，从而不必设置用于容纳联接构件的旋转运动的结构空间。
优选地，在此设置成连接构件通过联接构件上的延伸部与叶片中的一个相连。以此方式，总之获得了特别坚固的构造。
根据本发明的构造，设置成叶片的长度大于150mm，特别是大于200mm并且最为优选地大于250mm。这相对于叶片长度通常小于100mm的传统通风装置而言是非常大的进步。
附图说明
以下将参照在附图中图解的多个实施例来描述本发明，其中：
图1示出了由根据本发明的多个通风装置形成的通风单元的透视图；
图2示出了图1的安装在仪表板上的通风单元；
图3示出了根据本发明第一实施例的通风装置的示意性剖视图；
图4示出了图3的通风装置的透视图；
图5示出了根据本发明第二实施例的通风装置的示意性剖视图；
图6示出了图5的通风装置的透视图；
图7示出了根据本发明第三实施例的通风装置的示意性剖视图；
图8示出了图7的通风装置的透视图；
图9示出了根据本发明第四实施例的通风装置的示意性剖视图；
图10示出了图9的通风装置的透视图；
图11示出了根据本发明第五实施例的通风装置的示意性剖视图；
图12示出了图11的通风装置的透视图。
具体实施方式
图1示出了由多个通风装置7形成的通风单元5，所述多个通风装置7直接并排布置。每个通风装置的宽度均大于250mm并且高度近似为60mm。这意味着与已知的通风装置相比，所述通风装置是非常细长的构造。通风单元5可以构造在仪表板9中（见图2），以便形成非常宽的空气流出区域，所述空气流出区域在该示例中宽度为800mm。
每个通风装置均包括外壳10（也见图3和图4），所述外壳10包括流入开口E和流出开口A。流入开口与机动车辆的加热/空调系统相连，并且空气通过流出开口流入到车辆内部中。
多个叶片12布置在外壳10中，所述叶片12安装在外壳内，用于围绕旋转轴S旋转。在图3和图4示出的第一实施例中，旋转轴S布置在叶片的前边缘V附近，即，布置在位于流出开口A的一侧上的边缘上。叶片12的前边缘V是叶片的从车辆内部可以看见的那些边缘。为了沿着箭头P的方向围绕旋转轴S调整叶片，设置了操作元件14，通过所述操作元件14能够旋转叶片。操作元件14还与多个引导构件16相配合，所述引导构件16同样安装在外壳中，用于旋转运动。在此引导构件16的旋转轴垂直于叶片12的旋转轴S。当从车辆内部观察时，引导构件16位于叶片12后方，即，引导构件16更靠近流入开口E。
叶片12通过多个联接构件18而彼此相连，所述联接构件18通过旋转接合部20与每个叶片12可旋转地相连。旋转接合部20例如可以通过枢轴形成，所述枢轴布置在叶片12上并且接合到联接构件18的开口中。旋转接合部20布置成与叶片12的旋转轴S相距一定距离，例如，所述旋转接合部20布置在叶片的后三分之一或者甚至布置在后边缘上。由此在叶片的整个宽度上获得连续的不间断的前边缘V，原因在于用于接收联接构件18的切口不需要一直延伸到前边缘。
首先，联接构件18用于将与操作元件14相连的叶片的旋转运动传递到其它叶片。但是为了实现此目的，与现有技术中的情况一样，需要一个单独的联接构件。然而，根据本发明，若干联接构件沿着叶片12彼此间隔一定距离布置。在示出的实施例中，使用了四个联接构件。联接构件的功能在于将叶片相互联接，使得所有叶片同时承受施加在叶片上的横向负荷。
通过以下示例清晰示出了沿着叶片长度设置的多个联接构件的作用。例如，在叶片宽度、所选择材料的弹性模量、典型厚度为典型值的情况下，如果中心叶片被垂直作用于叶片平面的20N的力加载，则长度为267mm的叶片将发生大约7.7mm的挠曲。仅仅通过叶片自身的设计改变难以减少这种挠曲，原因在于由于设计的原因难以实现叶片的其它尺寸。更宽的叶片将导致当旋转时叶片的后边缘必然会有更大范围的行程。更厚的叶片导致缩小了自由流出横截面。另外，在注塑模制中将产生问题。而且，难以应用具有更大弹性模量的材料，原因在于即使在传统叶片的情况中，也使用具有非常高的弹性模量的材料，尤其是玻璃纤维增强的材料。
但是由于联接构件的原因，现在通过由所有三个叶片构成的组的刚度来抵消单个加载的叶片的挠曲，原因在于没有加载的叶片也承受部分负荷。结果，在相同参数的情况下，产生了仅仅2.2mm的挠曲。除了叶片12之外，联接构件18不必与其它部件相配合而实现了这种改进。
图5和图6示出了根据第二实施例的通风装置。对于从第一实施例已知的部件而言，使用相同的附图标记并且在这方面参照以上解释。
第一实施例和第二实施例的不同之处在于，在第二实施例中，叶片12大体在其中央处旋转安装，而非在其前边缘处旋转安装。在这个实施例中，联接构件是连续的腹板，所述腹板与外壳10形成单件并且大体平行于外壳的较短的横向边缘延伸。因为叶片12安装在联接构件18上所借助的旋转轴S布置成与前边缘V相距一定距离，所以叶片在第二实施例中也呈现出连续的前边缘，就外观而言这是有利的。
为了将设置有操作元件14的中间叶片的旋转运动传递到两个外叶片，设置额外的联接构件19，所述联接构件19就其构造而言对应于从图1和图2中已知的联接构件18，但是没有或者最多可忽略地加强了叶片组。
图7和图8示出了本发明的第三实施例。相同的附图标记用于从先前实施例已知的部件，并且就这一点而言参照以上解释。
第三实施例基于第一实施例和第二实施例，但是使用了额外的连接构件22，所述连接构件22与外壳相连，用于通过多个外壳轴承24进行旋转运动。在本示例中，连接构件22布置在流出开口A的外侧，在此布置在外壳的顶侧上。
联接构件18被加长超过最顶部的叶片并且一直延伸到连接构件22，所述联接构件18与连接构件22相联，以用于进行旋转运动，每个联接构件18均具有与其相联的外壳轴承24。将连接构件22布置在外壳的外侧并且布置在叶片上方允许联接构件18是大体线性的设计，以便所述联接构件18不承受或者仅仅很小程度地承受弯曲负荷。
由于连接构件22的原因，获得整个叶片组的显著加强。这种加强基于外壳轴承24的支撑与连接构件的抗扭强度的组合。当假设将沿着垂直于叶片12限定的平面的方向作用在叶片12上的负荷加载在例如位于操作元件14处的中间叶片的特定点上时，由于布置在操作元件14的两侧上的联接构件18，只有在具有所有三个叶片的整个叶片组挠曲时才产生挠曲。而且，布置在操作元件14的两侧上的两个联接构件18与连接构件22相连，连接构件22又被支撑在外壳轴承24处。如果布置在操作元件14的两侧上的联接构件由于负荷的作用移动，则连接构件22必须围绕外壳轴承24旋转。但是这只有在要沿着同一方向调整所有联接构件时才是可能的。但情况并非如此，原因在于即使叶片组在中间发生挠曲，在叶片组外边缘处的外联接构件也不会受影响或仅仅受细微影响；由于外壳中的轴承的原因，叶片12几乎不发生弯曲。因此连接构件22只有在扭转时才发生旋转运动；连接构件22的面向流出开口的前边缘必须在连接构件的中央区域中发生旋转，而外区域则保持在其基本没有发生变化的水平。能够看到，由于连接构件22的抗扭强度的原因，联接构件18相互支撑，使得叶片组整体加强。
即使连接构件22的厚度对应于叶片厚度，抗扭刚度也已经大到使得整个叶片组显著加强。在如以上指出的负荷的示例性情况中，使用连接构件22导致了仅仅0.6mm的挠曲。如果这种加强效果不充分，则还能够使连接构件22更厚；因为连接构件22位于流出开口A的外侧，所以不会对流动横截面造成不利影响。
图9和图10示出了本发明的第四实施例，就其原理而言，第四实施例基于第三实施例。与第三实施例的不同之处在于，连接构件22位于外壳内侧，并且当从流出开口观察时，连接构件22位于叶片12中的一个上部叶片的后方。联接构件18设置有源自叶片12的延伸部26，所述延伸部26进一步延伸进入到外壳的内部并且与连接构件22相连。因为对于叶片12和连接构件22而言动力学相同，即，联接构件18将所述叶片12和所述连接构件22接合在其旋转轴的背对流出开口的侧部上，所以叶片12和连接构件22沿着相同的方向旋转。
而且在第四实施例中，由于连接构件22的抗扭强度的原因，能够实现对整个叶片组的显著加强。在以上提及的示例性情况中，产生了1.3mm的挠曲。
图11和图12示出了本发明的第五实施例，相同的附图标记用于从先前实施例已知的部件，并且就这一点而言参照以上解释。
与第四实施例类似，在第五实施例中，连接构件22布置在外壳的内侧，并且当从流出开口观察时，位于最上部的叶片12的后方。然而，与第四实施例不同，外壳轴承24的布置和连接构件22与联接构件18相连的连接部的布置发生了互换；在第五实施例中，与外壳轴承24相比，与联接构件18相连的连接部更靠近流出开口。联接构件18和连接构件22之间的连接通过联接构件上的短延伸部26实行。为了将连接构件22安装在外壳上，外壳轴承24在此呈滑动引导件的形式，例如借助于与外壳10相连的材料腹板中的狭槽，在连接构件22上设置的枢轴接合在所述狭槽内。由于滑动安装的原因，连接构件22的背对流出开口的边缘除了旋转运动之外还能够沿着图11的箭头V的方向进行移动运动。
如在图12中能够所见的那样，在第五实施例中外壳轴承也与联接构件18相关联。因此，对连接构件22的支撑在紧邻联接构件18处进行，所述联接构件18将叶片上的全部负荷引入到连接构件22中。
而且在第五实施例中，由于连接构件22而实现了整个叶片组的明显加强。在第五实施例中，对于以上提及的示例性情况而言，产生了1.8mm的挠曲。

Claims (19)

1.一种通风装置(7)，所述通风装置包括：外壳(10)，所述外壳包括流出开口(A)；和多个叶片(12)，所述叶片与所述外壳(10)的所述流出开口(A)相关联并且被旋转安装，所述叶片(12)彼此相联接，其特征在于，设置至少三个联接构件(18)，所述联接构件将所述叶片(12)相互联接，并且所述联接构件布置成彼此沿着所述叶片(12)相距一定距离并且与所述叶片(12)的前边缘(V)相距一定距离,并且其中设置了连接构件(22)，所述连接构件被旋转安装在所述外壳(10)上，并且所述联接构件(18)与所述连接构件相连。
2.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，设置至少四个所述联接构件(18)。
3.根据权利要求1或2所述的通风装置，其特征在于，所述叶片(12)在背对所述外壳(10)的内侧的一侧上具有连续的前边缘(V)。
4.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，所述叶片(12)具有旋转轴(S)，所述旋转轴布置成与所述前边缘(V)相距一定距离，并且所述联接构件(18)在所述旋转轴(S)上与所述叶片(12)相连。
5.根据权利要求4所述的通风装置，其特征在于，所述旋转轴(S)布置在所述叶片(12)的中心处。
6.根据权利要求4所述的通风装置，其特征在于，所述联接构件(18)与所述外壳(10)牢固地相连。
7.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，所述叶片(12)具有布置在所述叶片的前边缘(V)附近的旋转轴(S)，并且所述联接构件(18)在与所述旋转轴(S)相距一定距离处与所述叶片(12)相连。
8.根据权利要求7所述的通风装置，其特征在于，所述联接构件(18)仅仅联接到所述叶片(12)。
9.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，通过多个外壳轴承(24)将所述连接构件(22)安装在所述外壳(10)处，并且所述外壳轴承(24)布置在所述联接构件(18)与所述连接构件(22)相连的连接部附近。
10.根据权利要求1或9所述的通风装置，其特征在于，所述连接构件(22)布置在所述流出开口(A)的外侧。
11.根据权利要求10所述的通风装置，其特征在于，所述连接构件(22)与所述叶片(12)布置在同一平面中。
12.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，所述连接构件(22)布置在所述外壳(10)的内侧。
13.根据权利要求12所述的通风装置，其特征在于，所述联接构件(18)在所述连接构件背对所述流出开口(A)的一侧上联接到所述连接构件(22)。
14.根据权利要求12所述的通风装置，其特征在于，所述联接构件(18)在所述连接构件面对所述流出开口(A)的一侧上联接到所述连接构件(22)。
15.根据权利要求14所述的通风装置，其特征在于，所述连接构件(22)通过所述联接构件(18)上的延伸部(26)与所述叶片中的一个叶片相连。
16.根据权利要求12至15中的任意一项所述的通风装置，其特征在于，所述连接构件(22)呈附加的叶片的形式。
17.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，所述叶片(12)的长度大于150mm。
18.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，所述叶片(12)的长度大于200mm。
19.根据权利要求1所述的通风装置，其特征在于，所述叶片(12)的长度大于250mm。
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