CN113631805A - 用于封闭机动车冷却模块的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于封闭机动车冷却模块的装置(2)，包括：用于封闭机动车内的多个进风口(6)的封闭件(4)；用于在开启和关闭运动期间引导该封闭件(4)的引导件(8)；用于控制该封闭件(4)启闭运动的控制件(10)，其中，该封闭件(4)和该引导件(8)如下相对布置且能够由该控制件(10)控制，即，机动车内的多个进风口(6)能够通过该封闭件(4)沿着车辆宽度(B)启闭，其中，两个沿车辆宽度(B)相互对置的进风口(6)能够同时通过该封闭件(4)来启闭。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于封闭机动车冷却模块的装置。
背景技术
在现代运输工具且尤其是机动车中，经过运输工具的散热格栅或散热格栅开口所流入的新风被引导且被送至运输工具的冷却模块。尤其是，通过将气流有针对性地引导输送至冷却模块能够保证按照冷却模块的设计来例如高效冷却运输工具的发动机和/或发动机用增压空气和/或高效调节运输工具内室空气。
不利的是流入的气流产生紊流，其抵制相关车辆的前进运动并且导致缩短的里程或更高的油耗。为了解决此问题，从现有技术中知道了卷帘系统，其可以根据需要关闭布置在发动机室内的进风口并因此能够减小紊流的产生。但是，从现有技术中知道的用于关闭设于发动机室内的进风口的系统具有以下问题，即，它们无法根据需要只开启或封闭运输工具内室的在沿车辆宽度的对置两侧彼此对称布置的局部区域。例如，在许多机动车中在机动车前部区域的外侧区域设置有制动风道，不利的是其一般无法被单独关闭。
发明内容
因此，本发明的任务是至少部分消除已知封闭系统的前述缺点。本发明的任务尤其是提供一种用于封闭机动车冷却模块的装置，机动车冷却模块以简单廉价的方式允许尽量精确的、可控的且可灵活操作的沿车辆宽度布置的车辆进风口的启闭。
上述任务通过一种具有独立装置权利要求的特征的装置来完成。由从属权利要求、说明书和图中得到本发明的其它特征和细节。
根据本发明，规定一种用于封闭机动车冷却模块的装置，该装置具有用于封闭机动车内的进风口的封闭件、用于在启闭运动期间引导封闭件的引导件以及用于控制封闭件启闭运动的控制件。在此情况下，所述封闭件和引导件根据本发明如此相互布置且可由该控制件控制，即，机动车内的进风口可以通过该封闭件沿车辆宽度被启闭，其中，同时两个沿车辆宽度彼此对置的进风口可以通过该封闭件被启闭。
作为发明主题的用于封闭机动车模块的装置优选可以安置在机动车的前部区域内，尤其在散热格栅或前罩与机动车冷却模块之间。除了用在轿车和卡车中，本发明的装置同样可以被用于其它机动化运输工具例如船舶或飞行物等。优选可以通过在根据本发明的控制件和本发明的引导件和封闭件之间的互动来实现开启过程和封闭过程，以便封闭或打开沿着车辆宽度布置的进风口。这样的进风口例如能以用于发动机室或空调设备等的制动风道或供风道形式构成。在此情况下，根据本发明的封闭件优选被置于任意多个中间位置，使得除了全开和全闭状态外优选还可以达成部分打开或部分封闭的状态。在本发明的范围内，“沿车辆宽度的启闭”尤其是指与车辆宽度相关的水平运动。
在本发明范围内知道了，通过使封闭件沿车辆宽度运动，可以根据需要冷却发动机舱的沿车辆宽度对称布置的局部区域，其中，该运动同时从两个沿着车辆宽度彼此对置的位置以对称地彼此靠近或彼此远离的方式进行。通过这种方式尤其可能的是，例如能够只对布置在运输工具前部侧区内的制动风道进行通风或冷却，从而紊流的产生被减至最低程度。这增大了运输工具里程或将油耗减至最低程度。
关于结构很轻的设计以及同时简单且爱护材料的启闭过程，本发明尤其可以规定，该封闭件以织物形式构成。为了保证尽量有效的气流屏蔽，该封闭件在此情况下优选以至少部分不透气的织物的形式构成，其优选由尽量抗裂的合成材料例如聚酯或聚酰胺等构成。在此情况下，该封闭件也可以配设有至少部分不透气的涂层等。封闭件优选还具有防污表面或者配设有防污涂层等。关于在启闭运动期间简单灵活地引导封闭件，封闭件还可以优选具备0.15～0.3毫米、尤其是0.25毫米的织物厚度。
在尽量对称的启闭过程的结构简单的可能方式的范围内，本发明还可以规定，该封闭件由第一和第二局部封闭件构成，它们优选具有基本相等的表面。通过使用两个局部封闭件，尤其是更简单地将该封闭件相应对称固定在引导件上，并且相应对称地通过该控制件来控制开启运动和关闭运动。
为了保证将封闭件稳定固定到控制件上，本发明还可以规定，该封闭件具有设置在第一端部之内的第一端条和设于第二端部之内的第二端条，用以固定到该控制件上。端条优选可以由塑料构成，并且可分离地或不可分离地与该封闭件联接。端条在此情况下优选可以包括多个孔，用于固定牵拉索等，其优选沿着端条以垂直于封闭件的开启运动或关闭运动的方式来布置。
关于节省空间且紧凑的布置以及同时在启闭运动期间的有效且磨损小的封闭件引导，在本发明范围内也可以规定，该引导件以卷绕轴的形式构成，封闭件在开启运动期间被卷绕到其上，并且封闭件在关闭运动期间从卷绕轴退绕。
为了在此情况下以简单方式实现也沿车辆宽度彼此对置的进风口的尽量对称的启闭，此时有利的是，该引导件在打开和关闭运动期间基本居中布置在该封闭件的第一和第二端部之间。通过这种方式，该引导件在系统内居中地且在设于运输工具中的情况下优选沿着运输工具竖轴来布置，使得该引导件关于沿车辆宽度对称的启闭过程而言形成系统的镜像对称轴线。
为了尤其在本发明封闭件呈一件式设计的情况下保证可以结构简单地将封闭件安装在引导件上，本发明可以规定，该引导呈两件式构成，包括第一局部引导件和第二局部引导件，它们优选以沿引导件的纵轴线彼此连接的半壳形元件的形式形成。在这种情况下，第一和第二局部引导件尤其可如此形成，即，该封闭件可被夹在所述局部引导件之间。通过这种方式，除了可以结构简单地实现固定，还尤其能保证可逆形式的固定。
关于节省地方且紧凑的布置以及同时精确、有效且磨损小的在启闭运动期间的封闭件控制，在本发明范围内也可以规定，该控制件包括轴和各一个安置在该轴上的第一和第二牵拉索，其中，第一牵拉索与封闭件的第一端部相连，第二牵拉索与封闭件的第二端部相连。该控制件在此情况下优选可以相邻地且在设于运输工具中的情况下在行驶方向上布置在引导件之后，且封闭件通过第一和第二牵拉索从引导件被退绕或被卷绕到该引导件上。第一和第二牵拉索在此情况下优选可以坚固的细金属丝、尤其以不锈钢细索等形式构成。根据本发明的第一和第二牵拉索在此情况下尤其可被固定在封闭件的端条上。
在特别稳定和坚固耐用的实施方式范围内，牵拉索也能以博登拉线等形式构成。
关于尤其在与本发明的引导件组合的情况下形成节省空间且紧凑的布置，也可以在本发明范围内规定，如此设计该控制件且通过第一和第二牵拉索将其连接至该封闭件，即，牵拉索在开启运动期间从该控制件退绕并在关闭运动期间被卷绕到该控制件上。
在此情况下，关于尽量恒定的拉应力有利的是，该控制件在启闭运动期间基本居中安置在该封闭件的第一和第二端部之间。
为了允许尽量磨损小地引导牵拉索以及还允许尽量恒定的拉应力作用于封闭件，本发明还可以规定，设有用于引导第一和第二牵拉索的第一和第二滑轮，其中，所述滑轮以彼此相对、优选距控制件距离相等、尤其是与控制件等高的方式来设置。关于尽量恒定的拉应力，在此情况下还有利的是该控制件在布置在车辆中的情况下关于车辆宽度居中布置在滑轮之间。
关于在启闭过程中保持作用于封闭件的尽量恒定的拉应力，本发明还可以规定，该控制件至少部分呈锥形、优选是双锥形形成，其中，第一呈锥形形成的部分尤其沿着收窄过渡区域被连接到第二呈锥形形成的部分。锥形化在此尤其用于补偿由封闭件绕引导件退绕和缠绕而导致的直径增大或直径减小。
为了在启闭过程中施加恒定拉应力，本发明还可以规定，该封闭件通过第一和第二牵引机构被连接到该控制件，其中，该牵引机构优选呈拉伸弹簧形式构成。对于结构特别简单的设计，该封闭件在此情况下例如可以通过拉伸弹簧与第一和第二牵拉索连接。关于牵引机构的合理选择，对于机动车模块封闭系统的常见应用，优选建议用于施加20～50N、优选是30～40N拉力或弹簧力的牵引机构，尤其是用于施加35N拉力或弹簧力的牵引机构。
为了确保可遥控地启闭封闭件而还有利的是，设置用于驱动该控制件的驱动机构。在这里，该驱动机构优选能以致动器形式形成，尤其以旋转致动器的形式形成。
关于可结构简单地达成控制件和/或引导件的控制，本发明尤其可以规定，该引导件和控制件通过齿轮传动机构彼此连接，其中，优选将第一齿轮安置在引导件上，将第二齿轮安置在控制件上，第一和第二齿轮如此相对布置，即，该引导件可以通过控制件被驱动。在此能够以简单方式通过控制件来驱动引导件，做法是安置在控制件上的第二齿轮通过驱动机构被驱动并与安置在引导件上的第一齿轮啮合。在此情况下，齿轮传动机构能够以1:1传动机构或例如2:1传动机构的形式形成。
关于本身能够承受比较大的力的稳固且磨损小的布置，本发明还可以规定，设有框架和/或格栅，用于接纳和支承封闭件。除了接纳或支承封闭件，该框架和/或格栅还能设置用于布置或固定该引导件和/或驱动机构。作为格栅的替代或补充，也可以设置其它类型的支承，例如弯曲的和/或弧形的支承，其使得封闭件连续保持在轻微预紧状态。
关于使本发明装置的定位自动适配于可确定的参数如当前速度、当前耗量、当前外部温度、当前发动机温度、当前制动负载、当前油箱填充量等，还可以有利地规定，设有检测单元，用于采集数据以确定关于车辆宽度的封闭件位置和/或当前温度和/或当前拉应力和/或当前速度和/或当前能耗。在此，优选可以在本发明范围内规定，检测单元具有至少一个用于采集所述数据的传感器。在此情况下，关于紧凑、易更换且可集成的设计而可能尤其有利的是，检测单元布置在根据本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置中。或者，检测单元也可以远离该装置来布置并优选被集成到控制单元等。关于自动调整本发明装置的位置，在此情况下可以优选尤其使检测单元的传感器与设于运输工具内的传感器互动，从而能以简单方式动用已有的传感器装置。
关于特别精确地确定或尽量准确可控地控制本发明装置的位置，还可以有利地规定，设有处理单元，用于基于所采集的数据将控制指令发送到驱动机构。在此情况下，该处理单元优选能够基于多个传感器对数据进行处理例如求平均、加权等，以便在依据所述处理向驱动机构输出控制指令之前，附加提高数据的说服力。为了在单独组成部件如检测单元、处理单元和各传感器之间的顺畅控制和通信，这些组成部件可以在连线实施方式范围内优选借助通信线和控制线相互连接。关于这些单独系统单元的特别灵活、简单和高效的通信，这些单独组成部件优选能够以无线或非接触的方式基于服务器或云和/或通过互联网来相互通信。
本发明的主题也是一种机动车，包括前述的用于封闭机动车模块的装置。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节来自以下参照附图对本发明实施例加以详述的说明。在此，在权利要求书和图中提到的特征可能分别自身单独地或在任何组合中对本发明是重要的，附图中示出了：
图1以前视图示意性示出根据第一实施例的处于全闭状态的本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置，
图2以后视图示意性示出根据第一实施例的处于全闭状态的本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置，
图3以前视图示意性示出根据第二实施例的处于全闭状态的本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置，
图4以后视图示意性示出根据第二实施例的处于全闭状态的本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置，
图5以俯视图示意性示出根据图3的本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置，
图7以前视图示意性示出根据第一实施例的处于全开状态的本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置。
具体实施方式
图1以前视图示意性示出根据第一实施例的处于全闭状态的本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置2。与前视图对应地，表示行驶方向R的箭头在此指向页面外部。
作为发明主题的装置2示出封闭件4，其由第一和第二局部封闭件4a和4b组成，每个局部封闭件都可沿车辆宽度B被启闭。为了容纳和支承封闭件4，装置2还具有框架28，框架28确保本发明的装置2亦可承受较大的力，并且即使在机动车行驶速度较高情况下也能封闭布置在车辆前部之内的进风口6。
图2以后视图示意性示出根据第一实施例的处于全闭状态的根据本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置2。与后视图对应地，表示行驶方向R的箭头在此指向页面内部。
如在后视图中能看到地，除了包括用于封闭机动车内的进风口6的第一和第二局部封闭件4a、4b的封闭件4，装置2还具有用于控制封闭件4启闭运动的控制件10以及设置在控制件10前方的用于在启闭运动期间引导该封闭件4的引导件8。封闭件4和引导件8此时如此相对布置且可由控制件10来控制，即，机动车内的进风口6可以通过封闭件4沿车辆宽度B被启闭，其中，两个沿着车辆宽度B彼此对置的进风口6可以同时通过封闭件4被启闭。
根据本发明的封闭件4在此情况下优选能以织物形式、尤其是至少部分不透气的织物形式例如像聚酯材料或聚酰胺材料构成。控制件10在此以轴的形式构成，并且包括第一和第二牵拉索14a、14b，它们通过滑轮16a、16b与封闭件4相连。控制件10在此还如此设计且通过第一和第二牵拉索14a、14b与封闭件4相连，从而牵拉索14a、14b在开启运动期间由控制件10退绕并且在关闭运动期间被卷绕到控制件10。牵拉索14a、14b在此情况下能以稳固的金属细丝的形式、优选以不锈钢细索或博登拉线等形式构成。
第一和第二滑轮16a、16b在此情况下按照距控制件10相同的距离和与控制件10相同的高度H来布置，以保证尽量恒定的作用于封闭件4的牵拉张力。此时，控制件10在此呈双锥体形成，其中，呈锥形形成的第一部分10a沿着收窄过渡区域与呈锥形形成的第二部分10b相连。所述锥形化在此尤其用于补偿因封闭件4绕引导件8退绕或卷绕所造成的直径增大或直径减小。
除了框架28，在这里还设有用于容纳和支承封闭件4的格栅26。作为格栅26的替代或补充，还可以设置不同类型的支承、例如弯曲的和/或弧形的支承等，其使得封闭件4连续保持在轻微预紧状态。在控制件10上还设有用于驱动控制件10的驱动机构20，驱动机构20在这里以旋转致动器形式形成。旋转致动器驱动布置在控制件10上的第二齿轮24b，第二齿轮24b与布置在引导件上的第一齿轮24a啮合，因而也控制引导件8。这种齿轮传动机构22能够以1:1传动机构的形式或例如也能够以2:1传动机构的形式形成。
图3以前视图示意性示出根据第二实施例的处于全闭状态的根据本发明的用于封闭机动车辆冷却模块的装置2。
根据第二实施例，装置2不包括用于容纳和支承封闭件4的框架28或格栅26。但根据第二实施例，封闭件4包括设于第一端部E1之内的第一端条12a以及设于第二端部E2之内的第二端条12b，用于将封闭件4固定到控制件10上。端条12a和12b优选可以由塑料等构成并且以可分离或不可分离的方式与封闭件4相连。端条在此情况下优选可以包括多个孔，用于固定第一和第二牵拉索14a、14b，它们优选沿着高度方向以垂直于封闭件4的开启运动或关闭运动的方式来布置。
图4以后视图示意性示出根据第二实施例的处于全闭状态的根据本发明的用于封闭机动车冷却模块的装置2，在此，牵拉索14a、14b以博登拉线形式构成。
图5以俯视图示意性示出根据图3的本发明的用于封闭机动车辆冷却模块的装置2。根据该图示，还可以看到第一和第二牵引机构18a、18b，控制件10借此通过第一和第二牵拉索14a、14b与封闭件4连接。在此情况下，牵引机构18a、18b在此呈拉伸弹簧形式并用于在打开和关闭过程期间对封闭件4施加恒定拉应力。关于牵引机构的合理选择，对于机动车冷却模块封闭系统的常见应用，优选适用的是用于施加20～50N、优选30～40N拉力或弹簧力的牵引机构，尤其是施加35N拉力或弹簧力的牵引机构。
图6以前视图示意性示出根据第一实施例的处于全开状态的本发明的用于封闭机动车模块的装置2，在此尤其能清楚看到设于格栅26之内的进风口6。
最后，图7以前视图示意性示出根据另一实施例的处于部分封闭状态的根据本发明的用于封闭机动车模块的装置2。在这种情况下，在此仅车辆前部的居中布置区域通过封闭件4或局部封闭件4a、4b被封闭，而横向布置的进风口6打开，其允许冷却流进入左右制动风道30b、30a。通过这种方式，增大油耗并缩短运输工具里程的紊流的产生可被限制到最低程度，并且仅针对强制需要的机动车部件才被允许。
借助根据本发明的装置尤其可行的是，通过沿车辆宽度使封闭件移动，而所述移动是同时从沿车辆宽度彼此对置的两个位置以相互靠近或相互分离的方式对称地进行的，根据需要来冷却发动机室的沿车辆宽度对称布置的局部区域。通过这种方式尤其可行的是，例如能够只对布置在车辆前部的侧向区域内的制动风道进行通风或冷却，因而紊流的产生被减至最低程度。这增加了车辆里程并将油耗降至最低程度。
附图标记列表
2 用于封闭机动车冷却模块的装置
4 封闭件
4a 第一局部封闭件
4b 第二局部封闭件
6 进风口
8 引导件
8a 第一局部引导件
8b 第二局部引导件
10 控制件
10a 第一呈锥形形成的部分
10b 第二呈锥形形成的部分
12a 第一端条
12b 第二端条
14a 第一牵拉索
14b 第二牵拉索
16a 第一滑轮
16b 第二滑轮
18a 第一牵引机构
18b 第二牵引机构
20 驱动机构
22 齿轮传动机构
24a 第一齿轮
24b 第二齿轮
26 格栅
28 框架
30a 左制动风道
30b 右制动风道
R 行驶方向
B 车辆宽度
E1 第一端部
E2 第二端部
H 高度
Claims (20)
1.一种用于封闭机动车冷却模块的装置(2)，包括：
-用于封闭机动车内的多个进风口(6)的封闭件(4)，
-用于在开启和关闭运动期间引导该封闭件(4)的引导件(8)，
-用于控制该封闭件(4)启闭运动的控制件(10)，
其特征是，
该封闭件(4)和该引导件(8)如下相对布置且能够由该控制件(10)控制，即，所述机动车内的多个进风口(6)能够通过该封闭件(4)沿着车辆宽度(B)启闭，其中，两个沿该车辆宽度(B)相互对置的进风口(6)能够同时通过该封闭件(4)来启闭。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，该封闭件(4)以织物形式构成。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是，该封闭件(4)由第一和第二局部封闭件(4a,4b)构成，所述局部封闭件(4a,4b)优选具有基本相等的面积。
4.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，该封闭件(4)具有设于第一端部(E1)之内的第一端条(12a)和设于第二端部(E2)之内的第二端条(12b)，用于固定到该控制件(10)。
5.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，该引导件(8)以卷绕轴形式构成，该封闭件(4)在开启运动期间被卷绕至该卷绕轴，并且该封闭件(4)在关闭运动期间从该卷绕轴退绕。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征是，该引导件(8)在开启和关闭运动期间基本居中布置在该封闭件(4)的第一和第二端部(E1,E2)之间。
7.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，该引导件(8)以两件式构成并包括第一局部引导件(8a)和第二局部引导件(8b)，所述局部引导件优选以沿着该引导件(8)的纵轴线相互连接的半壳状件形式构成，其中，所述第一和第二局部引导件(8a,8b)尤其如此构成，即，该封闭件能够在所述局部引导件(8a,8b)之间被夹紧。
8.根据权利要求4至7之一所述的装置，其特征是，该控制件(10)包括轴以及相应的安置在该轴上的第一和第二牵拉索(14a,14b)，其中，该第一牵拉索(14a)与该封闭件(4)的第一端部(E1)相连，该第二牵拉索(14b)与该封闭件(4)的第二端部(E2)相连。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征是，所述牵拉索(14a,14b)以博登拉线形式构成。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征是，该控制件(10)如下设计且通过所述第一和第二牵拉索(14a,14b)与该封闭件(4)相连，即，所述牵拉索(14a,14b)在开启运动期间由该控制件(10)退绕并在关闭运动期间被卷绕到该控制件(10)。
11.根据权利要求4至10之一所述的装置，其特征是，该控制件(10)在开启和关闭运动期间基本居中安置在该封闭件(4)的第一和第二端部(E1,E2)之间。
12.根据权利要求8至11之一所述的装置，其特征是，设有第一和第二滑轮(16a,16b)，用于引导所述第一和第二牵拉索(14a,14b)，其中，所述滑轮(16a,16b)以相互对置的方式、优选以距该控制件(10)相等的距离、尤其是以与该控制件(10)相等的高度(H)来布置。
13.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，该控制件(10)至少部分呈锥形形成、优选呈双锥形形成，其中，第一锥形部分(10a)尤其是沿着收缩区域与第二锥形区域(10b)相连。
14.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，该封闭件(4)通过第一和第二牵引机构(18a,18b)与该控制件(10)相连，其中，所述牵引机构(18a,18b)优选以拉伸弹簧形式构成。
15.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，设有用于驱动该控制件(10)的驱动机构(20)，其中，该驱动机构(20)优选以致动器的形式构成。
16.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，该引导件(8)和该控制件(10)通过齿轮传动机构(22)相连，其中，优选地，第一齿轮(24a)安置在该引导件(8)，第二齿轮(24b)安置在该控制件(10)，并且所述第一和第二齿轮(24a,24b)如下相对布置，即，该引导件(8)能够通过该控制件(10)被驱动。
17.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，设有框架(28)和/或格栅(26)，用于接纳并支承该封闭件(4)。
18.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，设有检测单元，用于采集数据以确定该封闭件关于车辆宽度而言的当前位置和/或当前温度和/或当前牵拉张力和/或当前速度和/或当前能耗。
19.根据权利要求15至18之一所述的装置，其特征是，设有处理单元，用于依据所采集的数据将控制指令发送至该驱动机构(20)。
20.一种机动车，包括根据权利要求1至19之一所述的用于封闭机动车冷却模块的装置。
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