CN107664079A - 风管系统 - Google Patents

Abstract

一种风管系统包括第一构件，其包括设置在开口的仅一部分周围的凹槽。第二构件限定沿着纵向轴线延伸的通道，并且与第一构件的开口流体连通。第二构件包括设置在第一构件的凹槽内的凸缘。凸缘与凹槽之间的接合限制第一构件与第二构件之间在轴向方向上沿着纵向轴线进行相对移动。附接系统将第一构件和第二构件连接在一起，并且限制第一构件与第二构件之间在侧向方向上进行相对移动以将凸缘固定在凹槽内，该侧向方向横向于纵向轴线。

Description

风管系统

技术领域

本公开总体上涉及一种用于车辆的风管系统。

背景技术

使用内燃机的车辆通常包括用于收集空气流并且将其引导至发动机用于燃烧的风管系统。风管系统可以包括进气管，其收集空气并且将空气流引导至空气滤清器盒的未填充的空气腔室。空气滤清器盒包括过滤空气流中的颗粒物质的过滤器元件。空气通过过滤器元件从未填充的空气腔室流动至已过滤的空气腔室。出口连接至已过滤的空气腔室，并且将空气流引导至发动机用于燃烧。

通常，风管系统的至少一个部件附接至车辆的结构构件，且风管系统的另一个部件附接至发动机。例如，入口管可以附接至结构构件，且空气滤清器盒可以附接至发动机。风管系统可以包括柔性连接构件以将附接至发动机的风管系统的部件与附接至车辆的结构构件的风管系统的部件之间的振动和/或移动隔离。柔性连接构件可以包括(例如)允许三个维度上的移动的多个盘旋面或波纹管。通常，连接构件包括滑动越过另一个部件的管状部分的圆柱形部分，并且由环形螺钉传动带夹具或其它类似装置固定。然而，某些车辆中的封装约束和装配程序可能要求连接构件轴向地压缩以配合在所连接的两个部件之间，并且接着轴向地膨胀以滑动越过连接构件互连的部件的相应管状部分。

发明内容

提供了一种风管系统。风管系统包括第一构件和第二构件。第一构件限定开口，并且包括设置在开口的一部分周围的凹槽。第二构件具有第一端，且限定沿着纵向轴线延伸穿过第一端的通道。通道与第一构件的开口流体连通。第二构件包括设置在第一构件的凹槽内的凸缘。凸缘与凹槽之间的接合可操作以限制第一构件与第二构件之间在轴向方向上沿着纵向轴线进行相对移动。附接系统将第一构件和第二构件连接在一起。附接系统可操作以限制第一构件与第二构件之间在侧向方向上进行相对移动以将凸缘固定在凹槽内，该侧向方向总体上横向于纵向轴线。

还提供了一种用于车辆的风管系统。风管系统包括限定开口的空气滤清器盒，并且包括设置在开口的仅一部分周围的凹槽。连接构件包括具有第一端和第二端的主体部分。主体部分限定沿着纵向轴线在第一端与第二端之间延伸的通道。通道与空气滤清器盒的开口流体连通。连接构件包括设置在连接构件的第一端处的凸缘。凸缘设置在空气滤清器盒的凹槽内。凸缘与凹槽之间的接合可操作以限制空气滤清器盒与连接构件之间在轴向方向上沿着纵向轴线进行相对移动。附接系统将空气滤清器盒和连接构件连接在一起。附接系统可操作以限制空气滤清器盒与连接构件之间在侧向方向上进行相对移动以将凸缘固定在凹槽内，该侧向方向总体上横向于纵向轴线。进气管道构件附接至连接构件的第二端。连接构件包括多个盘旋面，其可操作以允许空气滤清器盒与进气管道构件之间进行相对移动。

因此，连接构件的凸缘从横向或侧向方向相对于连接构件的纵向轴线滑动至第一构件(例如，空气滤清器盒)的凹槽中。因而，连接构件无需沿着其纵向轴线侧向地压缩来安装，由此当在有限空间中时在连接构件与第一构件(例如，空气滤清器盒)之间更容易地形成连接。

从用于实行结合附图取得的教导的最佳模式的以下详细描述中，本教导的上述特征和优点以及其它特征和优点将容易显而易见。

附图说明

图1是风管系统的示意性分解透视图。

图2是风管系统的示意透视图。

图3是风管系统的示意横截面图。

图4是风管系统的示意局部分解横截面图。

具体实施方式

本领域一般技术人员将认识到，诸如“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等术语是描述性地用于图式，并且并不表示对如由所附权利要求书限定的本公开的范围的限制。另外，本教导在本文可以依据功能和/或逻辑块部件和/或各个处理步骤来描述。应当意识到，这些块部件可以包括配置成执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件。

参考图式，其中相同数字指示全部几个视图的相同部分，风管系统通常被示为20。风管系统20可以在任何系统中使用，但是在集成至车辆中尤其有用于将环境空气传导至内燃机用于燃烧。车辆可以包括(但不限于)任何移动平台，诸如汽车、卡车、拖拉机、船、火车、ATV等。然而，应当明白的是，风管系统20的使用不限于车辆。风管系统20可以结合至其它组件(诸如但不限于固定发动机、发电机等)中。

参考图1和图2，风管系统20包括至少第一构件22和第二构件24。当结合至车辆中时，第一构件22可以被限定为例如空气滤清器盒，且第二构件24可以被限定为例如连接构件。仅仅作为示例性实施例，提供车辆应用中的第一构件22和第二构件24的描述。因而，风管系统20不限于在车辆中使用。

第一构件22包括限定开口28的壳体26。开口28总体上与纵向轴线30同心。如图中所示，纵向轴线30是线性的。然而，在其它实施例中，纵向轴线30可以是非线性的，并且可以替代地被描述为纵向路径。壳体26包括可以形成为任何合适形状的壁32。开口28通过壳体26的壁32提供流体连通。如图中所示，第一构件22的示例性实施例包括总体上圆形开口28。然而，应当明白的是，如果需要，开口28可以包括非圆形形状。纵向轴线30总体上垂直于开口28延伸，并且总体上居中于开口28中。

参考图1，第一构件22包括设置在开口28的仅一部分周围的凹槽34。凹槽34并未完全围绕整个开口28延伸。凹槽34包括面向内的敞开面36，并且通向纵向轴线30。凹槽34部分地环绕开口28。凹槽34通常可以被描述为围绕开口28的三个侧面(即，右侧、左侧和底侧)延伸。凹槽34并未延伸越过开口28的顶侧。应当明白的是，术语“右侧”、“左侧”、“顶部”和“底部”仅用作通用描述符。另外，应当明白的是，术语“右侧”、“左侧”、“顶部”和“底部”仅通常用于描述开口28的相对位置，并且可能不能彼此区分，诸如在图中所示的圆形开口28中的情况下。凹槽34可替代地被描述为围绕纵向轴线30延伸小于360°，由此使得开口28的一部分未被凹槽34包围。

参考图1，第二构件24包括具有第一端40和第二端42的主体38部分。第二端42沿着纵向轴线30与第一端40相对设置。第二构件24的主体38部分限定了沿着纵向轴线30在第一端部40与第二端部42之间延伸的通道44。通道44与第一构件22的开口28流体连通。如图中所示，第二构件24的示例性实施例包括总体上圆形通道44。然而，应当明白的是，如果需要，通道44可以包括非圆形形状。通道44总体上与纵向轴线30对准且同心。

参考图1至3，第二构件24包括凸缘46。凸缘46设置在第二构件24的第一端40处，并且设置在第一构件22的凹槽34内。凸缘46并未完全围绕第二构件24的整个主体38部分延伸。如图1中最佳地所示，凸缘46在向外径向方向上相对于纵向轴线30从主体38部分向外延伸。凸缘46部分地环绕通道44。凸缘46可通常可以被描述为围绕第二构件24的主体38部分的三个侧面(即，右侧、左侧和底侧)延伸。凸缘46并未延伸越过主体38部分的顶侧。应当明白的是，术语“右侧”、“左侧”、“顶部”和“底部”仅用作通用描述符。另外，应当明白的是，术语“右侧”、“左侧”、“顶部”和“底部”仅通常用于描述通道44的相对位置，并且可能不能彼此区分，诸如在图中所示的圆形通道44中的情况下。凸缘46可替代地被描述为围绕纵向轴线30延伸小于360°，由此使得第二构件24的主体38部分的一部分未被凸缘46包围。

现在参考图3，凸缘46与凹槽34之间的接合可操作以限制第一构件22与第二构件24之间在轴向方向48上沿着纵向轴线30进行相对移动。第二构件24的凸缘46通过在横向于纵向轴线30的方向上移动第二构件24而定位在第一构件22的凹槽34内(总体上如图1中所示)，使得凸缘46进入第一构件22的凹槽34并且在其内滑动。第二构件24横向于纵向轴线30移动，直至第二构件24中的通道44与第一构件22中的开口28大体上对准，大体上如图2中所示。参考图2和图3，一旦凸缘46设置在凹槽34内，第二构件24被约束沿着纵向轴线30相对于第一构件22轴向移动。

参考图4，凸缘46和/或凹槽34可以各自或单独地包括基本上平行于纵向轴线30的横截面，其限定锥形横截面形状。锥形横截面形状可以有利于凸缘46插入在槽34内。如果凸缘46和凹槽34这二者均形成为包括锥形横截面形状，那么它们的形状互补用于其间的配合接合。

如上所述，槽34包括基本上平行于纵向轴线30设置的敞开面36。凹槽34进一步包括底壁50，该底壁基本上平行于纵向轴线30设置并且与敞开面36相比与纵向轴线30间隔得更远。槽34包括一对相对侧壁52，其沿着纵向轴线30彼此间隔开并且从底壁50基本上横向于纵向轴线30朝敞开面36延伸。敞开面36包括基本上平行于纵向轴线30测量的宽度54。底壁50包括介于侧壁52之间并且基本上平行于纵向轴线30测量的长度56。如果槽34包括锥形横截面，那么敞开面36的宽度54大于底壁50的长度56，使得槽34沿着纵向轴线30的横截面限定朝着纵向轴线30向上开口的锥形槽34。

参考图4，凸缘46包括外表面58，该外表面基本上平行于纵向轴线30设置并且部分地围绕通道44。一对相对侧壁60从第二构件24的主体38部分向外延伸至凸缘46的外表面58。凸缘46包括基本上平行于纵向轴线30测量、介于凸缘46的相对侧壁60之间并且邻近于第二构件24的主体38部分的基部宽度62。凸缘46的外表面58包括介于凸缘46的侧壁60之间的长度64，该长度是基本上平行于纵向轴线30测量的。如果凸缘46包括锥形横截面形状，那么凸缘46的基部宽度62大于凸缘46的外表面58的长度64，使得凸缘46沿着纵向轴线30的截面限定了随着相距纵向轴线30的距离的增加而变窄的锥形凸缘46。

参考图2，风管系统20包括将第一构件22和第二构件24连接在一起的附接系统66。附接系统66可操作以限制第一构件22与第二构件24之间在至少侧向方向68上进行相对移动以将凸缘46固定在凹槽34内，该侧向方向总体上横向于纵向轴线30。附接系统66可进一步限制第一构件22与第二构件之间24在轴向方向48上沿着纵向轴线30进行相对移动。然而，由于凸缘46和槽34之间的相互作用，附接系统66的主要目的是约束第二构件24以防止相对于纵向轴线30侧向移动，以防止凸缘46从凹槽34内移出。

如图1中最佳地所示且如上所述，凸缘46并未完全围绕第二构件24的整个主体38部分延伸。第二构件24包括上表面70，凸缘46不会延伸穿过该上表面。凸缘46从上表面70围绕纵向轴线30延伸并且返回至上表面70，使得上表面70和凸缘46协作以围绕通道44。优选地并且如图2中的示例性实施例中所示，附接系统66在第二构件24的上表面70附近接合第二构件24。然而，应当明白的是，附接系统66可配置成在某个其它位置处接合第二构件24。

附接系统66可以包括能够约束第二构件24以防止相对于纵向轴线30侧向移动以将凸缘46固定在凹槽34内的任何装置或部件或装置或部件的任何组合。例如，图中所示和本文所述的附接系统66的示例性实施例包括接合第一构件22的紧固件72。更优选地，紧固件72可以设置成与第一构件22螺纹接合。另外，附接系统66的示例性实施例包括一对突片74，其大体上设置在第二构件24的上表面70上并且从第二构件24的主体38部分向外延伸并远离纵向轴线30。每个突片74均包括孔隙76，其中相应的紧固件72延伸穿过突片74的孔隙76并且与第一构件22螺纹接合。应当明白的是，本文所述的附接系统66仅仅是示例性的，且附接系统66可以包括其它装置，诸如但不限于弹簧夹、卡扣连接件、推针等。

参考图1和图2，风管系统20可以进一步包括第三构件78。第三构件78可以包括例如用于空气感应系统的进气管。第三构件78附接至第二构件24的第二端42。第三构件78可以任何合适的方式附接至第二构件24。例如且如示例性实施例中所示，第二构件24的第二端42配备有类似于第二构件24的第一端40处所示的凸缘46的第二凸缘80。第三构件78配备有类似于第一构件22中的凹槽34的第二凹槽82。第二凸缘80设置在第二凹槽82内，且第二附接系统84将第二构件24固定至第三构件78，以防止在侧向方向68相对于纵向轴线30移动。

参考图1和图2，第二构件24可以被配置为可操作以允许第一构件22与第三构件78之间的相对移动的半柔性结构。例如，第二构件24可以包括一个或多个盘旋面86或波纹管装置，其允许沿着纵向轴线30的轴向膨胀和/或收缩并且允许第一构件22与第三构件78之间在侧向方向68上相对于纵向轴线30的大量侧向移动。

第一构件22和第三构件78可以由足够刚性以保持其相应形状的任何合适的材料制成。例如，第一构件22和第三构件78可以由塑料、聚合物、金属或其它类似的刚性材料制成。如果不希望允许第一构件22与第三构件78之间的相对移动，那么第二构件24可以由刚性材料制成。然而，如果第二构件24希望允许第一构件22与第三构件78之间的相对移动，那么第二构件24可以由柔性材料或允许第二构件24屈曲和弯曲的材料(诸如橡胶材料、塑料材料或覆盖有橡胶材料的塑料材料等)的组合制成。

具体实施方式和附图或图支持并且描述本公开，但是本公开的范围仅仅是由权利要求书限定。虽然已详细描述了用于实行所述教导的某些最佳模式和其它实施例，但是也存在用于实践所附权利要求书中限定的本公开的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种风管系统，其包括：

第一构件，其限定开口并且包括设置在所述开口的一部分周围的凹槽；

第二构件，其具有第一端并且限定通道，所述通道沿着纵向轴线延伸穿过所述第一端并且与所述第一构件的所述开口流体连通；

其中所述第二构件包括设置在所述第一构件的所述凹槽内的凸缘，其中所述凸缘接合所述凹槽以限制所述第一构件与所述第二构件之间在轴向方向上沿着所述纵向轴线进行相对移动；以及

附接系统，其将所述第一构件和所述第二构件连接在一起，其中所述附接系统可操作以限制所述第一构件与所述第二构件之间在侧向方向上进行相对移动以将所述凸缘固定在所述凹槽内，所述侧向方向总体上横向于所述纵向轴线。

2.根据权利要求1所述的风管系统，其中所述凸缘和所述凹槽中的每一个均包括基本上平行于所述纵向轴线用于其间的配合接合的锥形截面。

3.根据权利要求1所述的风管系统，其中所述附接系统包括与所述第一构件螺纹接合的紧固件。

4.根据权利要求3所述的风管系统，其中所述附接系统包括突片，所述突片从所述第二构件向外并且远离所述纵向轴线延伸。

5.根据权利要求4所述的风管系统，其中所述突片包括孔隙，其中所述紧固件延伸穿过所述突片的所述孔隙。

6.根据权利要求1所述的风管系统，其中所述第二构件包括第二端，所述第二端沿着所述纵向轴线与所述第一端相对设置并且与所述通道流体连通，且其中所述风管系统进一步包括附接至所述第二构件的所述第二端的第三构件。

7.根据权利要求6所述的风管系统，其中所述第二构件是可操作以允许所述第一构件与所述第二构件之间进行相对移动的半柔性结构。

8.根据权利要求7所述的风管系统，其中所述第二构件包括至少一个盘旋面。

9.根据权利要求1所述的风管系统，其中所述凹槽围绕所述开口的仅所述部分延伸，并且不会完全围绕所述开口延伸。

10.根据权利要求1所述的风管系统，其中所述第二构件包括上表面，且所述凸缘从所述上表面围绕所述纵向轴线延伸并且返回至所述上表面，使得所述上表面和所述凸缘协作以包围所述通道。