CN1675082A - 用于一种调控装置的卷带盒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种应用于汽车的气流调节调控装置上的卷带盒,包括一个卷带组件,该组件具有一个由卷带形成的卷带式百叶窗,并具有至少两个轴,其中,一个轴为主动轴,另一个是回转轴。该卷带由一条循环带形成或具有循环带的形式。该卷带盒可以安装在汽车取暖和/或空调设备的风道的内侧。

Description

用于一种调控装置的卷带盒
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的、用来在取暖和/或空调设备的调节调控装置上控制汽车中的气流的卷带盒。
背景技术
DE 44 42 000 A1涉及一种取暖和/或空调设备上的调控装置,它在结构上是一个百叶窗盒,安装在汽车取暖和/或空调设备的风道内。这一调控装置对所流经的气流的量和方向进行调节。这种调控装置具有一个框架,上面布置着众多可转动的叶片,这样就形成了一个活叶式百叶窗。从通流截面上看,通过叶片在0到90°的范围内的转动,风道可被完全关闭、完全打开或只打开一部分;同时,叶片的位置也可以对气流的方向产生影响。由于这种叶片的结构形式和与之相连的控制部分,这种百叶窗盒带有许多零部件。如果气隙狭窄,则会产生哨声般的噪音并且还可能出现格格般的声响。另外,这样一种百叶窗盒内的空气阻力相对很高,也就是说压降很大。
在DE 35 14 358 A1中,提出用一种所谓的卷带式百叶窗取代传统的阀门来控制取暖和/或空调设备中的气流。前者由一条卷带组成,它在局部上带有切口,并关闭或部分地打开或完全地打开风道的贯穿孔。卷带通过各滚筒来导向、展开或收回,并在一个伺服电机的作用下通过一个驱动滚筒到达打开位置、关闭位置或中间位置。
EP 0 705 725 A1则公开了这种卷带式百叶窗的一种实施形式。在这里,卷带呈薄膜状,而在其长度范围内则分布着众多不同的切口,气流从这些切口穿过。这条薄膜状卷带沿着空调设备壳体的各出口伸展,并因此控制着空气的出口截面。在另一个实施形式中,这种卷带被直接布置在加热器的前面,控制着通过加热器的气流量以及从加热器旁绕流的旁路气流。这种卷带式百叶窗可按各取暖和/或空调设备中的各自特殊的安装比例和结构进行调整。
发明内容
本发明的目的是改进这种在取暖和/或空调设备的调控装置上所使用的卷带盒。
按照本发明,这一目的将通过权利要求1的特征部份来实现。从属的权利要求则涉及本发明其它具有优点的实施形式。
按照本发明,一种在汽车气流调节调控装置上应用的卷带盒由一个卷带组件构成,该组件带有一个由卷带形成的卷带式百叶窗,并带有至少两个轴,其中,一个轴为主动轴,另一个是回转轴。在卷带盒中,卷带由一条循环带形成或具有循环带的形式。在这种情况下,卷带式百叶窗中的卷带应在两个轴上拉紧。在这里,特别是在主动轴上,卷带和轴之间为固定联结,例如,卷带部分地固定在轴之上,特别是沿着轴的纵向在轴上压紧。
在另一个实施形式中,卷带式百叶窗与主动轴固定联结,在这种情况下,主动轴由至少两个部分组成,而卷带式百叶窗则被紧压在两个部分之间,而这两个部分则通过夹头或锁定装置连接在一起。优选的是,主动轴的这两个部分通过一个连接条柔性地连接在一起。这里,这个连接条通过压铸机中的一条金属挤压道形成,这样,这两部分就可以在一个模具中制成,并且相互之间为柔性连接。
优选的是,主动轴的这两个部分中至少一个带有可作为定位销的突出部,它插入到在卷带上所预设的孔中。这使得定位和固定变得简单和可靠。
按照一个优选的实施形式,卷带至少有一部分为多层结构。这里要特别设置一层铝,有时,卷带上只有一部分带有铝层。
在本发明的一个特别具有优点的实施形式中,卷带式百叶窗由连续循环的卷带形成,卷带上带有开口,用来开通至少一个贯穿孔。
在一个优选的实施形式中,卷带以双层的形式沿至少一个贯穿孔伸展,这种情况下,卷带上开口的分布应使得贯穿孔关闭时,每层卷带分别大致遮盖住贯穿孔的一半;而当贯穿孔被打开时,卷带的两层沿相反的方向移动,这样贯穿孔就从中心向外被打开。这种双层的形式以优良的方式避免了卷带的摆动,并从而减少了噪音的产生。按照上述贯穿孔打开的方式,在打开或关闭贯穿孔时只需要一半的操作行程。
主动轴通过一个例如直接用法兰安装在框架上的伺服电动机驱动,或者通过一个软轴或一个挠性轴驱动。在另一个实施形式中,伺服电动机与由空心轴形成的主动轴合为一个整体。
以上所描述的调控装置被优先应用在汽车的取暖或空调设备上。
下面通过附图及实施例详细说明本发明。
附图说明
图1a-d为一个带有卷带式百叶窗的调控装置,它使一个通流截面发生改变;
图2a-d为一个带有卷带式百叶窗的调控装置,它使两个通流截面发生改变;
图3为图1b中所示的调控装置的剖面图;
图4为图2b中所示的调控装置的剖面图;
图5a-b为图1b或2b中所示的回转轴区域的剖面图;
图6a-b为带有卷带的主动轴的剖面图;
图7a-c为各种卷带的示意图;
图8为带有卷带的主动轴的剖面放大图;
图9a-c为图1中所示的调控装置的剖面图;
图10a-c为图2中所示的调控装置;
图11为用来控制两道气流的调控装置的另一个实施形式;
图12a-d为调控装置的另一个实施形式;
图13a-c为另一个实施形式;以及
图14a-c为各种卷带的剖面图。
具体实施方式
图1为一个调控装置1,它具有一个框架,框架由一个壳体2和两块侧板3组成。壳体上带有一个贯穿孔4,它被格栅条4.1分隔成若干通风孔4.2。这些平行布置的格栅条4.1用于加强壳体2的强度并确定从这里穿过的气流的方向。在图中所示的实施例中,在壳体2的两纵向边上分别形成了位于纵向边处并打开的空心体8的底部部件8.1,在这一实施例中,这一空心体为空心圆柱体,两个空心体8中分别安装一个主动轴6或一个回转轴7。可转动的上部部件8.3通过一个活动件8.2与底部部件8.1相连。当空心体打开时,由卷带5、主动轴6和回转轴7组成的卷带组件可以轻易地装入到壳体2中。之后,将上部部件8.3转动到底部部件之上,并通过侧板3在横向边上将壳体3封闭。
用来改变贯穿孔的通流截面的控制元件包括连续循环卷带5、主动轴6和回转轴7。在端面带有轴颈或空心轴颈(图中未详细显示)的主动轴6和回转轴7被放置在侧板(3)上相应的轴支承部位中,并可在其内旋转。卷带5沿圆周将主动轴6和回转轴7包绕在其内。卷带5带有开口5.1,它们的横截面与壳体2中的通风孔4.2的横截面相同。开口5.1由若干细条带5.2分隔而成,这样就使得卷带5在整个宽度范围内保持了必要的拉应力,并确保卷带2密封地紧贴在两个轴6和7之上。
图1a到1d展示了调控装置1的各零件以及调控装置1的总装流程。图1a展示的是壳体2以及空心体8的被打开的上部部件8.3。
在图1b中,卷带组件被装入到壳体中,在这里,主动轴以及回转轴被装入到空心体的两个底部部件8.1中。
在图1c中,壳体上的空心体被封闭,也就是说,上部部件8.3通过活动件转动到底部部件之上,在这里所示的实施例中,活动件采用了薄膜铰链(Filmschanier)的结构形式。通过以上方式,除了一条被卷带5穿过的纵向缝8.4外,空心体8被闭合。
图1d展示了调控装置,其壳体2被侧板3封闭。
这里所说明的调控装置被用于汽车的取暖和/或空调设备(图中未显示)中,为此,该调控装置在尺寸上与各风道相配合,以使卷带盒能够控制调节整个气流截面。在图中所示的实施例中,可对带有5个通风孔4.2的贯穿孔4的通流截面进行控制和调节。
图2展示了一个调控装置1,它带有一个由一个壳体2和两个侧板3组成的框架。与图1所示的实施例不同的是,这里的壳体带有两个贯穿孔4,它们被格栅条4.1分成若干通风孔4.2。从图2中可以看出,与图1中的调控装置相似,这里的调控装置的壳体2也带有一个空心体8,它用于主动轴6及回转轴7、两个侧板3和一个卷带5的定位。另外,在两个贯穿孔4之间设置有一个支承装置9,用于对卷带5的进一步导向。在图中所示的实施例中,两个贯穿孔4的通流截面是可调节的。图中显示的是一个原始位置,在这个位置上,左边的贯穿孔被完全打开,而右边的贯穿孔则被完全关闭。
图2a到2d展示了用于调节两个贯穿孔的调控装置1的各零件以及调控装置1的总装流程。图2a展示的是壳体2以及空心体8的被打开的上部部件8.3。
图2b显示的是装入到壳体中的卷带组件(卷带5、主动轴6、回转轴7),以及安装在贯穿孔4之间的支承装置9,在这里,主动轴6以及回转轴7被装入到空心体8的两个底部部件8.1中。
在图2c中,壳体上的空心体8被封闭,也就是说,上部部件8.3通过活动件8.2转动到底部部件8.1之上,在这里所示的实施例中,活动件采用了薄膜铰链的结构形式。通过以上方式,除了一条被卷带5穿过的纵向缝8.4外,空心体8被闭合。
图2d展示的是调控装置,其壳体2被侧板3封闭,同时,支承装置9也与侧板相连,例如通过夹头连接。
图3为图1b中所示的调控装置的剖面图(无卷带),它展示了空心体8的上部部件8.3围绕旋转轴8.7所作的旋转运动8.6。旋转轴8.7大致位于活动件8.2的正中央。从图3中可以看出,在上部部件8.3上断开的一端形成了一个凸缘8.4,在空心体8闭合的情况下,该凸缘使得对卷带5的导向变得容易。
图4为图2b中所示的调控装置的剖面图,在这里,卷带组件(卷带5、主动轴6、回转轴7)被装入其中,并且设置有支承装置9。
图5为图1b或2b中所示的回转轴7区域的剖面图。在图5a中,这一区域带有装入到壳体2中的卷带组件和打开的空心体。在图5b中,这一区域带有装入到壳体2中的卷带组件和闭合的空心体。如图5所示,结构为2层5.3、5.4的卷带5沿贯穿孔4伸展。在空心体的上部部件8.3上的凸缘8.4使卷带5可以轻易地穿过空心体8上的纵向缝8.5。
图6为卷带5与主动轴6的连接示意图。如图6a所示,主动轴6包括下部6.1和上部6.2,其中,上部6.2通过夹头连接6.3与下部6.1相连。为了与主动轴6连接,卷带在其端部带有孔5.5,卷带就是通过这些孔固定在主动轴6的下部6.1之上。在上部6.2通过夹头与下部6.1相连时,卷带被夹紧并因此固定在主动轴上。为了更清楚地说明,图6b展示了主动轴6的下部6.1通过相应的夹头6.3与上部6.2实现夹头连接。
图7为各种卷带5的示意图。图7a中为一个调节两个贯穿孔的卷带5。这一卷带5带有开口5.1,它们的截面与壳体2上的通风孔4.2的截面相同。开口5.1由若干细条带5.2分隔而成。开口的棱边5.6优选为斜边,以保证卷带的两层可以毫无困难地重叠在一起。为了在主动轴6上固定,卷带5的两端带有孔5.5。图7b和7c展示的是对一个贯穿孔进行调节控制的卷带,在这里,贯穿孔分别带有不同数量的通风孔4.1。
图8为图1或图2中所示的主动轴6区域处的卷带5的剖面放大图,在这里尽可能使用了相同的参考标记。如图8所示,卷带5的两端固定在主动轴6之上。由于卷带5采用循环带的结构形式,因而形成了上层5.4和下层5.3,它们在主动轴6旋转时彼此按相反方向运动。通过合理地布置开口,可以使贯穿孔从中央向外部打开或是从外部向中央关闭。主动轴6位于壳体2的空心体8之中,而空心体8在朝着壳体中央的方向上有一条缝8.5。空心体8的上部部件8.3在端部形成了一个具有弹性的、半径为R的凸缘或簧片8.4,卷带5从凸缘或簧片的上面进入到空心体8之中,并又从那里出来。循环卷带5具有一个上层5.4和一个下层5.3,它们按相反方向运动。主动轴6周长的大约3/4被卷带5缠绕,而弹性簧片8.4则将卷带拉紧。这样簧片8.4就取代了紧带轮。
卷带5和主动轴6之间还有着其它的连接可能性,即卷带的端部沿着主动轴的纵向焊接在主动轴上,这样,就将卷带5的两端固定在主动轴6之上。在上述与主动轴的固定方式之下,卷带的行程取决于主动轴的周长或卷带的包角(Umschlingungswinkel)。
图13a到13c详细说明了卷带5和主动轴6之间的其它的连接可能性。在这里,主动轴6分成两部分:下部6.1和上部6.2,这两个部分6.1和6.2通过一个连接条6.4连接成为一个整体,原则上它们具有一种铰链的功能。连接条的截面基本上为一个0.5mm×2mm的矩形,它是通过压铸机的金属挤压道形成的,在它大约正中央的位置上有一个拐点。在两个部分6.1和6.2折叠在一起的时候,连接条6.4位于主动轴6的内部。
卷带5原则上按上述方式通过定位销6.5定位,并通过卡扣6.6(夹头连接)被紧压在两个部分6.1和6.2之间。如图13b和13c所示(见图上相应的箭头),两个部分6.1和6.2通过一个旋转-纵向的组合运动连接在一起,在这一过程中,夹头连接基本上是通过一个纵向运动实现的(与图13c比较)。卷带5的结构形式、特别是卷带两边上的孔5.5应参照图7a到7c。
如图14a所示,卷带5可以是一个单层的薄膜。如果要减少热量的渗透,一层铝箔或一个带有铝层的多层薄膜将尤为适合,如图14b和14c所示。铝层可以喷覆或粘接在卷带上,在一定条件下,卷带可以只有一部分带有铝层。卷带5应由一种滑动性能好、耐磨损的材料制成,耐热范围为-40℃到100℃。此外,卷带还应是低噪声的、不吸水的。在这种情况下,各层的厚度可以不同。
图9a到9c为图1中所示的调节调控装置的剖面图,图中所示的是从第一个初始位置(贯穿孔被关闭)经过一个中间位置(贯穿孔被部分打开)到第二个初始位置(贯穿孔被打开)的过程。如图9所示,由于卷带5采用两层5.3和5.4的结构,因而,在使贯穿孔从关闭的初始位置到达打开的初始位置时,卷带5所需的行程缩短,因为每层运动所需的行程只相当于贯穿孔4的大约一半宽度A。为此,主动轴必须继续旋转大约270°。这里可以看出,在图中所示的实施例中,主动轴或回转轴周长的3/4相当于贯穿孔的大约一半宽度A。
图10a到10c为图2中所示的调节调控装置的剖面图,图中所示的是从第一个初始位置(左边的贯穿孔被打开,右边的贯穿孔被关闭)经过一个中间位置(两个贯穿孔被部分打开)到第二个初始位置(左边的贯穿孔被关闭,右边的贯穿孔被打开)的过程。如图10所示,已打开的通风孔被从外向中央关闭,而已关闭的通风孔被从中央向外打开。
图11所示为调节控制两道气流的调节调控装置的一个实施形式,这里的两道气流之间形成一个预定的角度。为此,布置两个贯穿孔时,也应使它们之间形成一个预定的角度。这一角度可以通过两个贯穿孔之间的区域来达到。
图12a到12d显示了一种实施形式。在这一实施形式中,主动轴6和回转轴7的轴支承部位8.6与空心体8成为一个整体。为此,底部部件8.1和上部部件8.3在侧壁8.7上所处的部位被切出或留出半圆形的区域,以便形成轴的支承部位8.6,在这种情况下,在这个区域内的侧壁8.7被加宽,从而减少了材料负荷(Materialbelastung)。如图1a中所示的被两个轴所插入的侧板3则可被取消,因为在壳体2上,两边的侧壁8.7与上部部件8.1和底部部件8.3形成一个整体,并承担了侧板的功能。
两个轴与卷带5一同沿着图12d中箭头所示的方向放入到位于下部的轴支承部位8.6中。接着,上部8.3旋转并合上,这样位于上部的轴支承部位8.6就与轴相接触。如图12c中所示,一个设置在侧壁8.7上的夹头连接8.8将上部部件和底部部件夹紧。为了对轴的支承部位8.6进行定位并使力能沿着侧板8.7的径向更好地传递,侧壁8.7上的上部部件8.3带有一个凸缘8.9,它在上部部件闭合时进入到一个相应的定位槽8.10中,这一定位槽位于侧板8.7上的底部部件8.1之中。

Claims (20)

1.用于一种调控装置的卷带盒,该装置用于控制汽车内的气流,它包括一个卷带组件,该组件具有一个由卷带(5)形成的卷带式百叶窗,并具有至少两个轴(6、7),其中,一个轴为主动轴(6),另一个是回转轴(7),其特征在于,该卷带由一条循环带形成或具有循环带的形式。
2.按照权利要求1所述的卷带盒,其特征在于,卷带(5)只与主动轴(6)和回转轴(7)外周长的一部分接触。
3.按照权利要求2所述的卷带盒,其特征在于,至少一个轴(6、7)是由两部分构成。
4.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,主动轴(6)由两部分构成。
5.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,卷带(5)固定在主动轴(6)之上。
6.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,具有循环带形式的卷带(5)的两端或循环卷带(5)上被接合在一起的部位固定在主动轴(6)之上。
7.按照权利要求6所述的卷带盒,其特征在于,主动轴6包括两个部分(6.1;6.2),卷带(5)被夹紧或焊接在这两个部分(6.1;6.2)之中。
8.按照权利要求7所述的卷带盒,其特征在于,该两个部分(6.1;6.2)通过夹头或锁扣连接在一起。
9.按照权利要求7或8所述的卷带盒,其特征在于,主动轴(6)的两个部分(6.1;6.2)在打开状态下通过至少一个连接条(6.4)柔性地相互连接在一起。
10.按照权利要求7到9中之一所述的卷带盒,其特征在于,主动轴(6)的两个部分(6.1;6.2)成为一个整体。
11.按照权利要求7到10中之一所述的卷带盒,其特征在于,主动轴(6)的两个部分(6.1;6.2)中至少一个带有可作为定位销的突出部(6.5),它插入到在卷带(5)上所预设的孔(5.5)中。
12.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,卷带(5)至少有一部分为多层结构。
13.按照权利要求12所述的卷带盒,其特征在于,卷带(5)具有一个金属层,特别是具有一个铝层。
14.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,卷带(5)带有调节控制贯穿孔(4)通流截面的开口或切口(5.1)。
15.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,卷带(5)以双层的形式沿至少一个贯穿孔(4)伸展,这种情况下,卷带(5)上开口或切口(5.1)的分布使得在贯穿孔(4)关闭时,每层卷带(5.3、5.4)分别大致遮盖住贯穿孔(4)的一半,而当贯穿孔(4)被打开时,卷带(5)的两层(5.3、5.4)沿相反的方向移动,贯穿孔(4)从中心向外被打开。
16.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,通过布置格栅条(4.1),空气从两侧进入到卷带盒中。
17.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,卷带(5)的开口或切口(5.1)的棱边(5.6)为斜棱。
18.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,一伺服电动机与由空心轴形成的主动轴(6)整合为一体。
19.按照上述权利要求之一所述的卷带盒,其特征在于,回转轴(7)和/或主动轴(6)呈拱形,以防止卷带出现褶皱。
20.一种取暖或空调设备,其特征在于它带有按照权利要求1到17之一所述的卷带盒。
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