CN106163845B - 包括相对壳体能轴向移动的导流元件的通风装置 - Google Patents

Abstract

通风装置(1)包括沿主轴线(A)延伸的空气导管(2)和空气排出装置(6)，空气排出装置包括：沿主轴线(A)延伸并限定一出口的壳体(20)；在壳体(20)中延伸并能相对壳体(20)移动的至少一导流元件(22)，导流元件设置用于控制穿过开口通过的空气流的方向；与导流元件(22)固定地固连的致动器(62)，致动器设置用于使导流元件(22)相对出口移动。致动器(62)能够沿主轴线(A)相对壳体(20)在自由位置与锁定位置之间移动，在自由位置，致动器(62)能够使导流元件(22)相对壳体(20)移动，在锁定位置，致动器(62)与壳体(20)固连，并且导流元件(22)相对壳体(20)变得固定不动。

Description

包括相对壳体能轴向移动的导流元件的通风装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的通风装置，所述通风装置包括沿主轴线延伸的空气导管和与空气导管流体连通的空气排出装置，空气排出装置包括：

-沿主轴线延伸并限定一出口的壳体，在空气导管中流动的空气穿过该开口离开通风装置；

-至少一导流元件，其在壳体中延伸并能相对所述壳体移动，设置用于根据导流元件在壳体中的位置控制穿过出口的空气流的方向；

-固定地固连在导流元件上的致动器，该致动器设置用于使导流元件相对出口移动。

背景技术

机动车车厢的通风系统一般在设置在机动车辆仪表板中的至少一开口中露出。一空气排出装置关闭该开口，并且使得能够通过空气导管控制离开通风系统的空气流的方向，空气导管使空气排出装置与通风系统流体连通。

一准确控制空气流的有效方法是使用具有与壳体连接在一起的形成出口的球承连接的导流格板。该连接使得能够通过使导流格板在壳体中转动使导流格板朝向任何希望的方向。

但是，这种通风装置难以与用于关闭出口与空气导管之间的流体连通以防止机动车辆车厢中的空气通风的装置一起使用。该装置一般通过与控制导流格板的取向的致动器分开的一致动器进行控制，这使通风装置的结构更复杂，并占据更多空间。作为变型，为了防止空气从通风装置流出，通风系统必须完全停止，当设有多个通风装置并且希望只关闭这些空气通风系统的其中一个时，这是不能令人满意的。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种结实的通风装置，该通风装置以简单的方式提供控制从通风装置出离的空气流的方向的有效方式，并且容易用关闭空气导管与空气排出装置之间流体流通的部件实施。

为此，本发明涉及一种上述类型的通风装置，其中,致动器能够沿主轴线相对壳体在自由位置与锁定位置之间平移移动，在自由位置，致动器能够使导流元件相对壳体移动，在锁定位置，致动器与壳体固连，并且导流元件相对壳体变得固定不动。

通过使致动器能够在相对壳体的锁定位置进一步移动，可以与壳体共同使用致动器以执行除控制导流元件取向功能外的另一功能。例如另一功能是控制离开通风装置的空气量和关闭出口与空气导管之间流体连通的功能。

根据本发明的通风装置的其他特征：

-壳体能够围绕主轴线相对空气导管转动；

-壳体通过软管与空气导管连接，使得壳体围绕主轴线的转动导致软管在与主轴线垂直的平面中扭转，软管能够在开放位置与关闭位置之间移动，在开放位置，空气导管与壳体流体连通，在关闭位置，软管扭转，以便防止壳体与空气导管之间的流体连通。

因此，根据本发明的通风装置包括能够控制离开通风装置的空气量的单个关闭系统，而不必作用在机动车辆的整个通风系统上。另外，该关闭系统用控制空气流取向的同一致动器进行控制，这使通风装置更简单并占据更小的空间。

根据本发明的通风装置的其它特征：

-致动器能够围绕主轴线转动移动，当致动器位于锁定位置时，致动器的转动导致壳体围绕主轴线转动；

-软管在扭转状态与壳体固连，在扭转状态，软管具有横截面缩小的区域，在该横截面缩小的区域中，软管的直径小于软管在所述横截面缩小的区域外的直径，所述扭转状态设置为，壳体小于或等于90℃的转动角度导致软管从开放位置移动到关闭位置；

-壳体包括在壳体内延伸的环形啮合区，导流元件包括相应的咬合区，当致动器移动到锁定位置时，所述咬合区与壳体的啮合区啮合，使得导流元件在锁定位置相对于壳体变得固定不动；

-啮合区由包括多个切口的环形切口表面形成，咬合区与切口表面大致互补，从而在导流元件相对壳体的每个围绕主轴线的角度位置，导流元件都能与啮合区啮合；

-导流元件和致动器通过球承连接与壳体连接，空气排出装置包括沿主轴线延伸的中心杆，所述中心杆与壳体固连并且在下游端包括球承连接的一部分，导流元件包括所述球承连接的另一部分并且安装在中心杆的所述下游端上；

-中心杆能够在设在壳体中的中心槽部中沿主轴线平移移动，致动器在自由位置与锁定位置之间的移动使中心杆在所述中心槽部中在下游-上游方向上移动；

-偏压元件安装在中心杆与中心槽部之间，所述偏压元件设置用于在上游-下游方向推动中心杆，使得当所述致动器位于锁定位置时，致动器趋于返回自由位置；

-中心杆包括止动元件，在致动器的自由位置，所述止动元件贴靠中心槽部。

本发明还涉及一种包括上述通风装置的用于机动车辆的内饰部分。

附图说明

通过阅读下面作为例子给出并参照附图进行的描述，本发明的其它方面和优点将显示出来，附图中：

图1是根据本发明的通风装置的透视图；

图2是根据本发明的通风装置的轴向横截面图，致动器位于自由位置；

图3是图2的通风装置的轴向横截面图，致动器位于锁定位置；以及

图4是图2的通风装置的空气排出装置的轴向横截面图，导流元件取向成使从通风装置出离的空气流偏转。

具体实施方式

在下面的描述中，术语“上游”和“下游”均相对在通风装置中流动的空气流的方向定义。术语“纵向”定义为沿上游-下游方向在其中延伸的平面定义。术语“横向”定义为沿与纵向平面基本垂直的平面。

参照图1，通风装置1描述为传统的延伸方向，并且开口在机动车辆的仪表板(未出示)中，并与机动车辆的通风系统(未出示)连接。通风装置1还用于组装在机动车辆的任一内饰部分上，如控制面板、支柱、或其它内饰部分上。

通风装置1在上游-下游方向上包括空气导管2、软管4和空气排出装置6。

空气导管2是沿大致纵向延伸的主轴线A延伸的刚性管形部件。刚性意味着空气导管2的横截面沿主轴线A基本恒定。导管的横截面定义为导管在一横向平面即与纵向主轴线A基本垂直的平面中的截面。可以理解的是，空气导管可以是柔性的，以具有与空气导管2要循随的路径相适应的形状。空气导管2可以具有任何适当形状，以循随通风系统与以下地点——空气从该地点用于在机动车辆车厢内进行通风，该地点例如机动车辆的仪表盘——之间的路径。空气导管2包括与通风系统的出口连接的上游端(未示出)，和与软管4连接的下游端8。当通风装置安装在机动车辆中时，空气导管2相对机动车辆固定，即相对机动车辆固定不动。

软管4是沿主轴线A延伸的柔性管形部件。柔性意味着软管4可以围绕主轴线A扭转或自身折叠，使得软管4的横截面可以通过所述管子围绕主轴线的扭转而减小。这种扭转通过使软管的一端相对软管的另一端围绕主轴线A的转动进行，这导致软管4在与主轴线A垂直的平面中变形。

为了能够变形，软管4由能伸展的弹性材料制成，如乳胶、橡胶、热塑材料、合成橡胶(TPE)、硅胶、聚异戊二烯或其它可伸展的材料制成。

软管4包括与空气导管2的下游端8连接的上游端10，和与空气排出装置6连接的下游端12。

更特别的是，软管4的下游端12与和空气排出装置6固连的连接环14固连。连接例如环包括以流体密封方式接受软管4的下游端12的环形凹槽16。连接环14相对空气导管2角度错开，这意味着连接环14在接受软管4的下游端12后以及在与空气排出装置6固连前已经经受围绕主轴线相对空气导管2的转动。这就意味着当连接环14与空气排出装置6固连时，软管4的下游端12相对软管4的上游端10角度错开。根据一实施方式，下游端12和上游端10之间的错开角度大于或等于90°，即在连接环14与空气排出装置6固连前，下游端已经相对上游端转动了大于或等于90°的角度。

因此，软管4处于扭转状态，并且包括横截面缩小的中心区18，如图1和2所示，在该中心区，软管4的直径小于软管4在中心区18外的直径。更特别的是，软管4的直径设置为从上游端10到中心区18逐渐减小，并且从中心区18到下游端12逐渐增加，例如软管4在下游端12的直径基本等于软管4在上游端10的直径。

根据另一实施方式，横截面缩小的中心区18可以由软管本身的特殊形状形成。

软管4设置为，它可以在开放位置与关闭位置之间变形，在开放位置，软管4处于图1和2所示的扭转形状，在关闭位置，软管4完全扭转，如图3所示。在开放位置，在软管4中流动的空气量最大，在关闭位置，空气停止在中心区18并防止到达软管4的下游端12。在开放位置与关闭位置之间，在软管4中流动的空气量减少，从而可以通过控制软管4的扭转程度——即如下面将描述的，通过控制下游端12围绕主轴线A相对上游端10转动的角度——控制空气量。根据一实施方式，由于软管4在开放位置的扭转状态，为了从开放位置移动到关闭位置需要转动的角度小于或等于90°。

空气导管2的下游端8与软管4的上游端10之间的连接、以及软管4的下游端12与连接环14之间的连接是通过任何适当方式保证的流体密封连接。流体密封连接设置成防止在通风装置1中流动的空气在所述连接处从通风装置渗漏。例如可以使用密封环19以使软管的一端与空气导管2的相应端或与连接环14固连。该密封环19位于软管4的端部周围，并布置成使所述端部压靠空气导管2的端部，或者使软管4的下游端12保持在连接环14的凹槽16中，压力保证连接的流体密封。

除连接环14外，空气排出装置6还包括壳体20和导流元件22。

壳体20是沿主轴线A延伸的刚性管形部件，并且包括连接环14刚性安装在上面的上游端24，和形成通风装置出口的下游端26，空气穿过下游端从通风装置出离并吹到车厢中。刚性安装意味着连接环14一旦安装在壳体20的上游端24，则连接环14相对壳体20不能移动。

壳体20例如包括从上游端24延伸到中心径向突肩30的上游部分28，和从中心径向突肩30延伸到壳体的下游端26的下游部分32。上游部分28的直径小于下游部分32的直径，并且中心径向突肩30由这样的壁形成，该壁在壳体20内径向延伸并与上游部分28的内壁34接合延伸到下游部分32的内壁36。

壳体20的上游部分28包括在壳体20内延伸的内部部分38，该内部部分允许空气流流动穿过壳体20。

内部部分38例如包括从上游部分28的内壁34径向延伸到中心槽部42并且围绕且沿主轴线A延伸的一个或多个臂40。因此，空气能够在臂40之间并围绕槽部42流动。如下面将描述的，中心槽部42在上游-下游方向上在上游部分28中轴向延伸，并设置用于接受中心杆44。

上游部分28的内壁34在内部部分38的下游和中心径向突肩30的上游包括环形切口表面46。环形切口表面46包括多个相继轴向并排延伸的切口。更特别的是，每个切口在上游部分28的内壁34上从中心径向突肩30向壳体20的上游端24延伸。在中心径向突肩30的附近，切口表面46例如包括喇叭口48，其中上游部分28的内壁34的直径在上游-下游方向上逐渐增加，如图2和4所示。

如上所述，中心杆44安装在中心槽部42中，中心杆44轴向延伸，并且从中心槽部42突出到壳体20的下游部分32中。因此，中心杆44包括围绕主轴线A延伸到壳体20的下游部分32中的下游端50。中心杆44的下游端50形成球承连接的一部分，例如，这种连接的球形部分，如图2-4所示。

如下面将描述的，中心杆44能够沿主轴线A在中心槽部42中移动。一偏压元件52如弹簧设在中心槽部42中，以便在上游-下游方向上推动中心杆44。另外，中心杆44包括止挡元件54，例如设在中心杆44的上游端的突肩，设置用于限制中心杆44在上游-下游方向上的移动。中心杆44的上游端例如延伸穿过中心槽部42的上游端中形成的开口，并且止动元件54设置用于在中心杆44在上游-下游方向上被偏压元件52推动时，在开口周围贴靠槽部42的底部上，如图2和4所示。

导流元件22在壳体20的下游部分32中延伸在壳体20的下游端26附近。导流元件22设置用于控制从通风装置1出离的空气流的方向，如下面将描述的，所述方向取决于导流元件22在壳体20中的位置。因此，导流元件22包括至少一个空气引导表面56，所述至少一个空气引导表面横向地延伸穿过壳体20并设置用于引导根据空气引导表面56在其中延伸的平面引导来自空气导管2的空气。可以通过改变该平面改变空气流的方向。在图1所示的实施方式中，导流元件22包括沿与环形部分60基本垂直的方向延伸的两个分支58，因此形成在壳体20中延伸的导流格板，如图1所示。可以理解，可以设置导流元件22的其它形状，从简单的阀门到包括更多分支的格板。

在导流元件22的下游侧上设置了致动器62，用于使导流元件22在壳体20中移动，因此改变导流元件22的空气引导表面的取向。在图中所示实施方式中，致动器由从导流格板的中心部分突起的球形把手形成，其中分支58互相连接，并且突起的球形把手向通风装置1外轴向延伸。导流元件22和致动器62例如由单一部件制成。根据另一实施方式，致动器62可以由导流元件22本身形成，例如通过直接操作导流格板的中心部分形成。

在上游侧上，导流元件22包括球承连接的另一部分64，例如与安装在中心杆44的下游端50上的球体部分互补的承接部分。

这种在导流元件22和中心杆44之间的球承连接允许简单地通过在中心杆44的下游端50上移动导流元件22而使导流元件22在相对于中心杆44因此相对于壳体20的任意方向上取向。因此，导流元件22可以如使用者所希望的取向，从而改变从通风装置出离的空气流的方向，如图4中所示，其中导流元件22已经被向下移动。这种球承连接的用于控制一个元件相对于另一个元件的作用是已知的并且在本文中不再进行更详细的描述。

由于导流元件22和致动器62安装在中心杆44上并且由于中心杆44能在壳体20内轴向平移移动，导流元件22和致动器62能沿着主轴线相对于壳体20在自由位置(图2和4)和锁定位置(图3)之间平移移动，在自由位置，借助于球承连接导流元件22相对于壳体自由地移动，在锁定位置，导流元件22在下游-上游方向上被推到壳体20内并且固连到壳体20，如现在将要描述的。

在上游侧上，导流元件22包括与壳体20的上游部分28的切口表面46大致互补的咬合区66。因此，咬合区66由一系列槽部形成，例如在导流元件22的环形部分60中形成，每个槽部的形状与壳体20的上游部分28的切口表面46的切口形状互补。咬合区66设置用于与切口表面46啮合，如图3所示，当导流元件22移动到锁定位置时，切口表面形成在壳体20内延伸的环形啮合区。在锁定位置，咬合区66的槽部嵌在啮合区的切口内，并且导流元件22贴靠壳体的中心径向突肩30，如图3所示。在该锁定位置，导流元件22和致动器62相对壳体20变得固定不动，即导流元件22不能再相对壳体20自由移动，但仍可与壳体一起围绕主轴线A自由转动。由于导流元件22和壳体20在锁定位置互相固连，致动器62围绕主轴线A的转动导致壳体20围绕主轴线A相应转动。

在通风装置的正常使用中，导流元件22位于自由位置，因此使用者可以通过作用在致动器62上选择导流元件22的取向。

当使用者希望改变从通风装置出离的空气量时，使用者在下游-上游方向上简单按压致动器62和导流元件22，以使导流元件62和致动器62位于锁定位置，并如图3中的箭头所示使致动器62围绕主轴线A转动。需要指出的是，由于啮合区和咬合区66都分别围绕壳体20的上游部分28的内壁34和导流元件22延伸，导流元件22能够在导流元件22围绕主轴线A的任何角度位置与壳体20啮合。

该转动导致壳体20的相应转动，壳体20的转动相应导致软管4如前所述围绕主轴线A的扭转。因此，致动器也可用于简单地通过使致动器位于锁定位置并使其围绕主轴线A转动而控制在通风装置中流动的空气量。根据一实施方式，致动器和导流元件22围绕主轴线A转动90°，使软管4从其开放位置向其关闭位置移动，在关闭位置，由于软管4在开放位置的扭转状态，空气不再从通风装置1出离。该小于或等于90°的转动角度对使用者更舒服，他只需进行小的转动以使通风装置关闭。

需要指出的是，由于导流元件22与中心杆44之间的摩擦球承连接，导流元件22和致动器保持在它们已经移动到的位置。另外，由于壳体20与通风装置安装在其中的元件例如机动车辆的仪表板之间设置了摩擦连接，壳体20也保留在它已被转动到的位置，以控制从通风装置1出离的空气量。作为变型，可以使用锁定装置(未示出)将壳体20锁定在相对它安装在其中的元件与在通风装置1中流动的多种空气量相应的多个位置。在这种情况下，当使用者希望改变从通风装置1出离的空气量时，所述使用者使锁定装置解锁，从而使得壳体20能够围绕主轴线A转动，并且在壳体20已经到达希望的位置时锁住锁定装置。

一旦调节了空气量，使用者简单松开致动器62，由于偏压元件52在上游-下游方向上推动中心杆44，使得导流元件22和致动器62返回自由位置。

因此上述通风装置对使空气流取向和控制空气量的操作都非常简单。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的通风装置(1)，所述通风装置包括沿主轴线(A)延伸的空气导管(2)和与空气导管(2)流体连通的空气排出装置(6)，空气排出装置(6)包括：

-沿主轴线(A)延伸并限定一出口的壳体(20)，在空气导管(2)中流动的空气穿过该出口从通风装置(1)出离；

-在壳体(20)中延伸并能相对壳体(20)移动的至少一导流元件(22)，导流元件设置用于根据导流元件(22)在壳体中的位置控制穿过开口的空气流的方向；

-与导流元件(22)固定地固连的致动器(62)，致动器设置用于使导流元件(22)相对出口移动，

其特征在于，致动器(62)能够沿主轴线(A)相对壳体(20)在自由位置与锁定位置之间平移移动，在自由位置，致动器(62)能够使导流元件(22)相对壳体(20)移动，在锁定位置，致动器(62)与壳体(20)固连，并且导流元件(22)相对壳体(20)变得固定不动。

2.根据权利要求1所述的通风装置，其中，壳体(20)能够围绕主轴线(A)相对空气导管(2)转动。

3.根据权利要求2所述的通风装置，其中，壳体(20)通过软管(4)与空气导管(2)连接，使得壳体(20)围绕主轴线(A)的转动导致软管(4)在与主轴线(A)垂直的平面中扭转，软管(4)能够在开放位置与关闭位置之间移动，在开放位置，空气导管(2)与壳体(20)流体连通，在关闭位置，软管(4)扭转，以便防止壳体(20)与空气导管(2)之间的流体连通。

4.根据权利要求2或3所述的通风装置，其中，致动器(62)能够围绕主轴线(A)转动移动，当致动器(62)位于锁定位置时，致动器(62)的转动导致壳体(20)围绕主轴线(A)转动。

5.根据权利要求3所述的通风装置，其中，软管(4)在扭转状态与壳体(20)固连,在扭转状态，软管具有横截面缩小的区域(18),在横截面缩小的区域中，软管(4)的直径小于软管(4)在横截面缩小的区域(18)外的直径，扭转状态设置为，壳体(20)小于或等于90°的转动角度导致软管(4)从开放位置移动到关闭位置。

6.根据权利要求1或2所述的通风装置，其中，壳体(20)包括在壳体(20)内延伸的环形的啮合区，导流元件(22)包括相应的咬合区(66)，当致动器(62)移动到锁定位置时，咬合区(66)与壳体(20)的啮合区啮合，使得导流元件(22)在锁定位置相对壳体(20)变得固定不动。

7.根据权利要求6所述的通风装置，其中，啮合区由包括多个切口的环形的切口表面(46)形成，咬合区(66)与切口表面(46)大致互补，从而在导流元件(22)相对壳体(20)的每个围绕主轴线(A)的角度位置，导流元件(22)都能与啮合区啮合。

8.根据权利要求1或2所述的通风装置，其中，导流元件(22)和致动器(62)通过球承连接与壳体连接，空气排出装置包括沿主轴线(A)延伸的中心杆(44)，中心杆(44)与壳体(20)固连，并且在下游端(50)包括球承连接的一部分，导流元件(22)包括球承连接的另一部分，并且安装在中心杆(44)的下游端(50)上。

9.根据权利要求8所述的通风装置，其中，中心杆(44)能够在设在壳体(20)中的中心槽部(42)中沿主轴线(A)平移移动，致动器(62)在自由位置与锁定位置之间的移动使中心杆(44)在中心槽部(42)中在下游-上游方向上移动。

10.根据权利要求9所述的通风装置，其中，偏压元件(52)安装在中心杆(44)与中心槽部(42)之间，偏压元件(52)设置用于在上游-下游方向上推动中心杆(44)，使得当致动器(62)位于锁定位置时，致动器(62)趋于返回自由位置。

11.根据权利要求10所述的通风装置，其中，中心杆(44)包括止动元件(54)，在致动器(62)的自由位置，止动元件(54)贴靠中心槽部(42)。

12.一种用于机动车辆的内饰部分，其包括至少一根据权利要求1或2所述的通风装置。