DE102011119368B4

DE102011119368B4 - Verbundverschlusssystem

Info

Publication number: DE102011119368B4
Application number: DE102011119368.9A
Authority: DE
Inventors: Scott P. Charnesky; Paul W. Alexander; Nilesh D. Mankame; Alan L. Browne
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2031-11-25
Also published as: DE102011119368A1; US20120132474A1; CN102555778B; CN102555778A; US8561738B2

Abstract

Verbundverschlusssystem (10), welches umfasst:
eine Mehrzahl von Verschlussanordnungen mit einer ersten Verschlussanordnung (12) und zumindest einer zweiten Verschlussanordnung (18), welche von der ersten Verschlussanordnung (12) entfernt angeordnet ist, wobei eine jede der Verschlussanordnungen (12, 18) zumindest eine Luftklappe (16, 22) aufweist, die so schaltbar ist, dass sie die betreffende Verschlussanordnung (12, 18) selektiv öffnet und schließt; und
einen Mechanismus (24), der mit einer jeden aus der Mehrzahl von Verschlussanordnungen (12, 18) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass er eine jede der Verschlussanordnungen (12, 18) unabhängig voneinander oder gemeinsam betätigt;
dadurch gekennzeichnet , dass der Mechanismus (24) einen einzigen Motor (26) und eine Kupplungsanordnung (54, 54) umfasst, die mit der ersten Verschlussanordnung (12) und der zweiten Verschlussanordnung (18) einerseits sowie mit dem Motor (26) andererseits funktional verbunden ist, wobei die Kupplungsanordnung (54, 54) zumindest drei Betriebsarten aufweist, nämlich eine erste Betriebsart, in welcher sie den Motor (26) mit der erstes Verschlussanordnung (12) und der zweiten Verschlussanordnung (18) funktional verbindet, eine zweite Betriebsart, in welcher sie den Motor (26) nur mit der ersten Verschlussanordnung (12) funktional verbindet, und eine dritte Betriebsart, in welcher sie den Motor (26) nur mit der zweiten Verschlussanordnung (18) funktional verbindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verbundverschlusssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es beispielsweise aus der US 2010/0243351 A1 , der US 3 759 054 A , der US 2006/0095178 A1 , der US 2010/0147611 A1 oder der US 2010/0243352 A1 bekannt geworden ist.
HINTERGRUND
Ein Verschluss ist typischerweise eine stabile Abdeckung von fester Beschaffenheit für eine Öffnung. Ein Verschluss besteht häufig aus einem Rahmen und innerhalb des Rahmens angebrachten Luftklappen oder Lamellen.
Lamellen können feststehend sein, d.h. einen fest eingestellten Winkel in Bezug auf den Rahmen haben. Luftklappen können auch schaltbar sein, d.h. einen Winkel aufweisen, der in Bezug auf den Rahmen einstellbar ist, um eine gewünschte Sollmenge von Licht, Luft und/oder Flüssigkeit von einer Seite des Verschlusses auf die andere strömen zu lassen. Je nach Anwendung und Bauweise des Rahmens können Verschlüsse so angebracht sein, dass sie in die Öffnung eingepasst sind oder diese überlappen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verbundverschlusssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit möglichst geringem konstruktivem Aufwand zu realisieren.
KURZFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit einem Verbundverschlusssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der Kupplungsanordnung kann ein Formgedächtnismaterial zum Einsatz kommen, das selektiv mit Strom versorgt wird, um den Motor in der ersten bzw. der zweiten bzw. der dritten Betriebsart zu betreiben. Der Mechanismus kann ein für den Betrieb der ersten Verschlussanordnung ausgelegtes, erstes Antriebselement und ein für den Betrieb der zweiten Verschlussanordnung ausgelegtes, zweites Antriebselement umfassen. Bei dem ersten Antriebselement und dem zweiten Antriebselement kann es sich jeweils um ein Schub/Zug-Seil bzw. um ein drehmomentübertragendes Seil handeln.
Das Verschlusssystem kann zusätzlich einen Controller umfassen, der so ausgelegt ist, dass er den Mechanismus reguliert. Der Controller kann so ausgelegt sein, dass er den Mechanismus so reguliert, dass dieser einen Luftstrom in einem Fahrzeug durch eine erste Kühlergrillöffnung und durch eine zweite Kühlergrillöffnung, die entfernt von der ersten Kühlergrillöffnung angeordnet ist, steuert. Bei einer solchen Auslegung kann die erste Verschlussanordnung in der ersten Kühlergrillöffnung angeordnet sein und kann die zweite Verschlussanordnung in der zweiten Kühlergrillöffnung angeordnet sein. Ein solches Fahrzeug kann eine Brennkraftmaschine (bzw. einen Verbrennungsmotor) umfassen, während der Controller so ausgelegt sein kann, dass er den Mechanismus gemäß einer Verbrennungsmotorlast reguliert. Die erste Kühlergrillöffnung kann von der zweiten Kühlergrillöffnung entfernt angeordnet sein.
Der Verbrennungsmotor kann durch ein Fluid gekühlt sein, das durch einen Wärmetauscher hindurch umgewälzt wird, und das Fahrzeug kann einen Sensor umfassen, der so angepasst ist, dass er eine Temperatur des Fluids erfasst, und so ausgelegt ist, dass er die Temperatur an den Controller übermittelt. Der Controller kann so ausgelegt sein, dass er den Mechanismus dergestalt reguliert, dass dieser das durch den Wärmetauscher hindurch umgewälzte Fluid gemäß der erfassten Temperatur des Fluids kühlt.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsarten der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Figurenliste

1 ist eine teilweise Perspektivansicht eines Verbundverschlusssystems gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 ist eine teilweise Perspektivansicht des Verbundverschlusssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
3 ist eine beispielhafte, schematische Ansicht einer Kupplung, die dazu verwendet wird, einen Motor so zu betreiben, dass er das Verbundverschlusssystem betätigt, wobei die Kupplung in einem unbestromten Zustand gezeigt ist;
4 eine beispielhafte, schematische Ansicht der Kupplung aus 3 in einem bestromten Zustand;
5 ist eine beispielhafte, schematische Ansicht der Kupplung mit zwei Aktoren des in 3 - 4 gezeigten Typs zum Betätigen des in 1 - 2 gezeigten Verbundverschlusssystems; und
6 ist eine teilweise Perspektivansicht eines Fahrzeugs mit dem in 1 und 2 gezeigten Verschlusssystem.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile beziehen, zeigt 1 ein Verbundverschlusssystem 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Wie gezeigt, ist die Verschlussanordnung 12 in einem Fahrzeug 60 angeordnet, welches an anderer Stelle im Text unter Bezugnahme auf 6 im Detail beschrieben wird. Das Verschlusssystem 10 umfasst eine erste Verschlussanordnung 12 und eine zweite Verschlüssanordnung 18. Die erste Verschlussanordnung 12 umfasst einen starren Rahmen 14 und einen ersten Luftklappensatz 16, der so schaltbar ist, dass er die erste Verschlussanordnung selektiv öffnet und schließt. Obwohl das Verschlusssystem 10 darstellungsgemäß hier im Spezifischen eine erste und eine zweite Verschlussanordnung 12 und 18 aufweist, steht auch der Verwendung einer größeren Anzahl von Verschlussanordnungen nichts entgegen.
Die zweite Verschlussanordnung 18 umfasst einen starren Rahmen 20 und einen zweiten Luftklappensatz 22, der so schaltbar ist, dass er die zweite Verschlussanordnung selektiv öffnet und schließt. Ähnlich den Luftklappen 16, können die Luftklappen 22 über einen Bereich zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Stellung der Verschlussanordnung 18 - unter Miteinbeziehung der jeweiligen Endstellungen - hinweg gedreht werden. Obwohl die Luftklappen 16 und 22 als drehbare Platten gezeigt sind, kann der Begriff „Luftklappen“ jede beliebige Kombination aus Platten oder Lamellen umfassen, die in einer beliebigen Weise in Bezug zueinander und zu ihren jeweiligen Rahmen 14, 20 beweglich sind. Wie in 1 gezeigt, ist die zweite Verschlussanordnung 18 getrennt von der ersten Verschlussanordnung 12 und entfernt von dieser angeordnet. Die zweite Verschlussanordnung 18 kann auch getrennt von der ersten Verschlussanordnung 12 jedoch benachbart zu dieser angeordnet sein, um eine einzelne, großflächige Kühlergrillöffnung (nicht gezeigt) abzudecken. Ein Mechanismus 24 steht mit der ersten Verschlussanordnung 12 und der zweiten Verschlussanordnung 18 in funktionaler Verbindung.
Der Mechanismus 24 ist so ausgelegt, dass er die erste und die zweite Verschlussanordnung 12, 18 unabhängig voneinander und nichtsequenziell relativ zueinander betätigt. Der Mechanismus 24 ist so ausgelegt, dass er die erste und die zweite Verschlussanordnung betätigt, indem er die Luftklappen 16 und 22 jeweils über einen Bereich zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Stellung - unter Miteinbeziehung der jeweiligen Endstellungen - hinweg dreht. Wie gezeigt, umfasst der Mechanismus 24 einen Elektromotor 26 und eine Kupplung 28. Die Kupplung 28 ist für einen Betrieb ausgelegt, bei welchem der Motor 26 in einer ersten Betriebsart die erste Verschlussanordnung 12 und die zweite Verschlussanordnung 18 betätigt, in einer zweiten Betriebsart nur die erste Verschlussanordnung betätigt, und in einer dritten Betriebsart nur die zweite Verschlussanordnung betätigt. Dabei wird der Elektromotor 26 über die Kupplung 28 in die Lage versetzt, die erste Verschlussanordnung 12 zu betätigen und die zweite Verschlussanordnung 18 zu betätigen, und zwar entweder simultan oder getrennt voneinander. Der Betrieb der Kupplung 28 kann durch einen Controller 30 reguliert werden, der mit dem Mechanismus 24 in elektronischer Verbindung angeordnet ist.
Eine beispielhafte Ausgestaltung der Kupplung 28 ist in 2 - 3 abgebildet und weiter unten eingehender beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, umfasst der Mechanismus 24 auch eine Zahnradantriebsanordnung 32, die mit der ersten Verschlussanordnung 12 funktional verbunden ist. Die Zahnradantriebsanordnung 32 wird dazu verwendet, eine externe Antriebskraft von einem Antriebselement 34 aufzunehmen und eine solche externe Antriebskraft in eine Drehung der Luftklappen 16 umzuwandeln. Der Mechanismus 24 umfasst außerdem eine Zahnradantriebsanordnung 36, die mit der zweiten Verschlussanordnung 18 funktional verbunden ist. Die Zahnradantriebsanordnung 36 wird dazu verwendet, eine externe Antriebskraft von einem Antriebselement 38 aufzunehmen und eine solche externe Antriebskraft in eine Drehung der Luftklappen 22 umzuwandeln. Wie in 1 gezeigt, kann es sich bei den Antriebselementen 34 und 38 jeweils um ein drehmomentübertragendes Seil handeln, d.h. um ein Seil, das so ausgelegt ist, dass es Drehbelastungen aufnehmen kann, ohne sich dabei merklich zu verdrehen, und dadurch in der Lage ist, eine Antriebskraft von dem Motor 26 auf die erste Verschlussanordnung 12 und/oder auf die zweite Verschlussanordnung 18 zu übertragen. Ein solches drehmomentübertragendes Seil kann aus jedem beliebigen, geeigneten Material oder aus einer Kombination von Materialien hergestellt sein und es kann auch ein Kabelrohr mit Flachumhüllung zum Einsatz kommen.
Wie in 2 gezeigt, kann es sich bei den Antriebselementen 34 und 38 jeweils um ein Schub/Zug-Seil handeln, d.h. um ein Seil, das so ausgelegt ist, dass es selektiv über einen Nocken 40 oder eine Hebelanordnung (nicht gezeigt) einen Schub oder einen Zug ausübt, um die Luftklappen 16 und/oder 22 zu drehen, wenn die erste Verschlussanordnung 12 und/oder die zweite Verschlussanordnung 18 durch den Motor 26 betätigt wird. Wie in den beiden Fällen aus 1 und 2 gezeigt, erlauben es die Antriebselemente 34 und 38, dass die erste und die zweite Verschlussanordnung 12 und 18 entfernt voneinander gelegen sind und durch den Motor 26 betätigt werden. Eine solche Funktionalität ist insbesondere dann nützlich, wenn die erste und die zweite Verschlussanordnung 12 und 18 durch andere Strukturen und/oder Vorrichtungen, die in dem Fahrzeug 60 (in 5 gezeigt) untergebracht sein können, physisch getrennt sind.
Wie in 1 und 2 ersichtlich, ist eine Kupplung 28 jeweils mit dem Motor 26 bzw. der ersten Verschlussanordnung 12 bzw. der zweiten Verschlussanordnung 18 funktional verbunden. Die Kupplung 28 ist für einen Betrieb ausgelegt, bei welchem der Motor 26 in einer ersten Betriebsart die erste Verschlussanordnung 12 und die zweite Verschlussanordnung 18 betätigt bzw. in einer zweiten Betriebsart nur die erste Verschlussanordnung betätigt bzw. in einer dritten Betriebsart nur die zweite Verschlussanordnung betätigt. Dabei wird der Motor 26 über die Kupplung 28 in die Lage versetzt, die erste Verschlussanordnung 12 und die zweite Verschlussanordnung 18 entweder simultan oder getrennt voneinander zu betätigen, wobei eine solche selektive Betätigung durch den Controller 30 reguliert werden kann. Eine beispielhafte Ausgestaltung der Kupplung 28 ist in 3 - 4 abgebildet, in denen gezeigt ist, dass die Kupplung für die erste Verschlussanordnung 12 und die zweite Verschlussanordnung 18 jeweils einen Aktor 42 aufweist. Wie in 4 - 6 gezeigt, kommt in jedem Aktor 42 ein Aktivmaterialglied 44 zum Einsatz.
Wie in 3 - 4 gezeigt, ist das Aktivmaterialglied 44 als ein durchgehender Draht von konstantem Querschnitt aus einer Formgedächtnislegierung (SMA) ausgelegt, der im Inneren eines Gehäuses 46 eines einzelnen Aktors 42 befestigt ist. Dem Aktivmaterialglied 44 kann über einen elektrischen Strom, der durch die Energiequelle 48 mittels eines Schalters 50 bereitgestellt wird, selektiv Energie zugeführt werden. Wenn sich das Aktivmaterialglied 44, wie in 3 gezeigt, in seiner ursprünglichen Form befindet, ist eine Welle 52, die funktional mit einer Kupplungsvorrichtung wie beispielsweise einer Klauenkupplung 54 in Verbindung steht, in einer Ausgangsstellung und ist die Klauenkupplung ausgerückt. Das Aktivmaterialglied 44 ist so ausgelegt, dass es eine Abmessungsänderung erfährt, und dabei eine Welle 52 so verschiebt, dass diese mit der Klauenkupplung 54 in Eingriff tritt, wenn das Aktivmaterialglied einem elektrischen Strom ausgesetzt wird, wie dies in 4 gezeigt ist. Nachdem der Strom abgeschaltet worden ist, zieht eine Vorspannfeder 56 die Welle 52 wieder in die Ausgangsstellung zurück, rückt die Klauenkupplung 54 aus und wirkt unterstützend bei der Rückverformung des Aktivmaterialglieds 44 in seine ursprüngliche Form und/oder Abmessung.
Die Kupplung 28 kann durch eine Kombination aus einer Mehrzahl von Aktoren 42 gebildet sein. Die Kupplung 28 kann somit zur Ansteuerung mehrerer Abtriebe oder zur Betätigung mehrerer Komponenten verwendet werden, wie beispielsweise der ersten und der zweiten Verschlussanordnung 12, 18, sowie einer zusätzlichen Anzahl von Verschlussanordnungen, die in dem Verschlusssystem 10 enthalten sein können. So können etwa, wie in 5 gezeigt, zwei separate Aktoren 42 zum Einsatz kommen, um zwei separate Wellen 52 anzusteuern, so dass diese mit zwei separaten Klauenkupplungen 54 in Eingriff treten. Obwohl hier nur zwei Aktoren 42 gezeigt sind, können so viele Aktoren, wie zur Ansteuerung einer beliebigen Anzahl von Abtrieben benötigt werden, mit dem Motor 26 verbunden sein. Wie gezeigt, wird ein jeder dieser beiden Aktoren 42 selektiv über die Energiequelle 48 durch einen separaten Schalter 50 mit Strom versorgt, dessen Schließen durch den Controller 30 reguliert wird. Zusätzlich wird jeder dieser beiden Aktoren 42 über ein separates Zahnrad 58 mit dem Motor 26 verbunden, wobei die separaten Zahnräder 58 jeweils eine gleiche Zähnezahl und einen identischen Durchmesser aufweisen können oder sich in dieser Hinsicht voneinander unterscheiden können.
Der Motor 26 ist mit einem Zahnrad 59 funktional verbunden. Demgemäß wird jedes Zahnrad 58 durch den Motor 26 über das Zahnrad 59 angetrieben. Wenn somit das Aktivmaterialglied 44 eines der beiden Aktoren 42 mit Strom versorgt wird, so tritt dieses bestimmte Aktivmaterialglied mit einer Klauenkupplung 54 in Eingriff, um die erste bzw. die zweite Verschlussanordnung 12 bzw. 18 zu betätigen. Wenn in ähnlicher Weise das Aktivmaterialglied 44 des anderen der beiden Aktoren 42 mit Strom versorgt wird, so tritt das Aktivmaterialglied mit der anderen Klauenkupplung 54 in Eingriff, um die jeweils andere, d.h. die zweite bzw. die erste Verschlussanordnung 18 bzw. 12, zu betätigen. Demgemäß können die erste und die zweite Verschlussanordnung 12 und 18 durch den Motor 26 über die Kupplung 28 entweder simultan oder separat betätigt werden.
Zwar weist die Kupplung 28 gemäß der Abbildung mehrere Aktoren 42 mit Aktivmaterialgliedern 61 auf, es kann jedoch jeder beliebige, geeignete Mechanismus zum Betätigen der ersten und/oder der zweiten Verschlussanordnung 12 bzw. 18 durch den Motor 26, wie beispielsweise eine einzelne oder eine Mehrzahl von elektromechanischen Magnetspulen, verwendet werden.
In 6 ist das Verschlusssystem 10 in seinem Einbauzustand in einem Fahrzeug 60 dargestellt, welches eine erste Kühlergrillöffnung 62 und eine zweite Kühlergrillöffnung 64 umfasst, die so angeordnet sind, dass sie eine Luftströmung zu verschiedenen Fahrzeugsystemen und -komponenten erlauben. Obwohl das Fahrzeug 60 darstellungsgemäß hier im Spezifischen die erste und die zweite Kühlergrillöffnung 62 und 64 aufweist, steht auch der Verwendung einer größeren Anzahl von Kühlergrillöffnungen in dem Fahrzeug nichts entgegen, wobei in jeder Öffnung jeweils eine separate Verschlussanordnung untergebracht ist. Wie hier gezeigt, ist die Verschlussanordnung 12 in der ersten Kühlergrillöffnung 62 angeordnet und ist die Verschlussanordnung 18 in der zweiten Kühlergrillöffnung 64 angeordnet. Die Positionierung der Verschlussanordnungen 12 und 18 kann auch vertauscht sein, so dass die Verschlussanordnung 18 in der ersten Kühlergrillöffnung 62 angeordnet ist und die Verschlussanordnung 12 in der zweiten Kühlergrillöffnung 64 angeordnet ist. Beide Kühlergrillöffnungen 62 und 64 sind im vorderen Bereich des Fahrzeugs 60 positioniert. Das Fahrzeug 60 umfasst eine Brennkraftmaschine (bzw. einen Verbrennungsmotor) 66. Obwohl hier nicht im Spezifischen gezeigt, kann das Fahrzeug 60 auch als ein Hybrid-Elektromodell ausgelegt sein, das einen oder mehrere Motorgeneratoren, verschiedene Energiespeichervorrichtungen und/oder eine Brennstoffzelle umfasst. Dabei können die Kühlergrillöffnungen 62 und 64 auch eine Luftströmung zu diesen anderen Bauteilen bereitstellen. Außerdem ist ein Luft/Fluid-Wärmetauscher 68 zum Kühlen des Verbrennungsmotors 66 integriert, d.h. ein Kühler zum Umwälzen von durch die Pfeile 70 und 72 gezeigtem Kühlfluid, wie beispielsweise Wasser oder einem nach spezieller Rezeptur aufbereiteten Kühlmittel. Der Wärmetauscher 68 ist hinter der Kühlergrillöffnung 62 und hinter dem Verschlusssystem 10 positioniert, so dass der Wärmetauscher vor diversen Verunreinigungsstoffen, die in der Luft und auf der Fahrbahn vorhanden sein können, abgeschirmt werden kann. Der Wärmetauscher 68 kann auch an einer beliebigen anderen Stelle, wie beispielsweise hinter einem Fahrgastraum, positioniert sein, wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einem Heckverbrennungsmotor oder einem Mittelverbrennungsmotor ausgelegt ist, wie dies für den Fachmann verständlich ist.
Ein Lüfter 74 ist hinter dem Wärmetauscher 68 positioniert. Der Lüfter 74 kann entweder elektrisch oder mechanisch direkt durch den Verbrennungsmotor 66 angetrieben sein. Das Fahrzeug 60 umfasst außerdem den Controller 30, bei dem es sich um einen Verbrennungsmotor-Controller oder um eine getrennte Steuerung handeln kann, die so ausgelegt ist, dass sie den Mechanismus 24 dergestalt reguliert, dass dieser die gewünschte Sollstellung des Verschlusssystems 10 auswählt. Der Controller 30 kann außerdem so ausgelegt sein, dass er den Lüfter 74, falls der Lüfter elektrisch angetrieben wird, sowie ein Thermostat (nicht gezeigt) betätigt, das für die Regulierung der Kühlmittelumwälzung ausgelegt ist, wie dies dem Fachmann verständlich ist.
Das Fahrzeug 60 umfasst zusätzlich einen Kühlmittelsensor 76, der so ausgelegt ist, dass er eine Temperatur des Kühlmittels erfasst. Der Controller 30 ist so programmiert, dass er den Mechanismus 24 in Übereinstimmung mit der Last des Verbrennungsmotors 66 und demgemäß entsprechend der durch den Sensor 76 erfassten Temperatur des Kühlmittels reguliert. Die Temperatur des Kühlmittels erhöht sich bedingt durch die Wärme, die durch den unter Last betriebenen Verbrennungsmotor 66 erzeugt wird. Die Verbrennungsmotorlast ist in der Regel von den Betriebsbedingungen, denen das Fahrzeug 60 unterworfen ist, abhängig, beispielsweise bei einer Bergauffahrt und/oder beim Ziehen eines Anhängers. Die auf den Verbrennungsmotor 66 wirkende Last führt im Allgemeinen zu einer erhöhten Temperatur im Inneren des Verbrennungsmotors, was wiederum eine Kühlung des Verbrennungsmotors erforderlich macht, um dessen gewünschte Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Das Kühlmittel wird im Inneren des Verbrennungsmotors 66 so geleitet, dass es am effektivsten Wärme von kritischen Verbrennungsmotorbauteilen, wie beispielsweise Lagern (nicht gezeigt, jedoch dem Fachmann bekannt) abführt. Dabei wird das Kühlmittel in der Regel von einer Fluidpumpe (nicht gezeigt) kontinuierlich von dem Verbrennungsmotor 66 zu dem Wärmetauscher 68 hin umgewälzt. Bei einem in Fahrt befindlichen Fahrzeug tritt ein Luftstrom, der Umgebungstemperatur aufweist und sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Bezug auf das Fahrzeug bewegt, durch die Kühlergrillöffnung 62 des Fahrzeugs ein. Bei geöffnetem Verschlusssystem 10 dringt der Luftstrom durch die Ebene des Verschlusssystems hindurch, bevor er mit dem Wärmetauscher 68 in Kontakt kommt. Wenn der Luftstrom den Wärmetauscher 68 erreicht, verringert sich die Kühlmitteltemperatur im Inneren des Wärmetauschers, bevor das Kühlmittel zu dem Verbrennungsmotor 66 zurückgeleitet wird, um dadurch den Verbrennungsmotor zu kühlen.
Im vollständig geschlossenen Zustand des Verschlusssystems 10 stellen die Luftklappen 16 und 22 eine Absperrung des Luftstroms an den entsprechenden Kühlergrillöffnungen 62 und 64 bereit. Im vollständig geöffneten Zustand des Verschlusssystems 10 sind die Luftklappen 16 und 22, wie in 6 gezeigt, in eine Stellung parallel zu dem Luftstrom gedreht, der durch die Ebene des Verschlusssystems hindurchzudringen bestrebt ist. Ein vollständig geöffnetes Verschlusssystem 10 ist somit dergestalt ausgelegt, dass es einen im Allgemeinen ungehinderten Durchgang einer solchen Strömung durch die Ebene der Luftklappen erlaubt. Das Verschlusssystem 10 kann durch den Controller 30 auch so reguliert werden, dass der Eintritt des dem Wärmetauscher 68 zuströmenden Luftstroms in variabler Weise begrenzt wird, indem eine unabhängige und nichtsequenzielle Betriebsweise der ersten Verschlussanordnung 12 und der zweiten Verschlussanordnung 18 durch den Motor 26 und die Kupplung 28 bereitgestellt wird.
Es kann eine Zwischenstellung für die erste Verschlussanordnung 12 und/oder die zweite Verschlussanordnung 18 gewählt werden, in welcher die entsprechenden Luftklappen 16 und 22 teilweise geschlossen sind. Eine solche Fähigkeit, eine unabhängige und nichtsequenzielle Betriebsweise der ersten Verschlussanordnung 12 und der zweiten Verschlussanordnung 18 bereitzustellen, ermöglicht eine feinere Steuerung der von dem Wärmetauscher 68 aufgenommenen Luftstrommenge. Eine angemessene Stellung der Luftklappen 16 und 22 wird durch den Controller 30 unabhängig und nichtsequenziell gemäß einem programmierten Algorithmus gewählt, um dadurch die gewünschte Kühlwirkung auf den Verbrennungsmotor 66 zu beeinflussen sowie das günstigste aerodynamische Leistungsverhalten des Fahrzeugs 60 zu erzeugen.

Claims

Verbundverschlusssystem (10), welches umfasst: eine Mehrzahl von Verschlussanordnungen mit einer ersten Verschlussanordnung (12) und zumindest einer zweiten Verschlussanordnung (18), welche von der ersten Verschlussanordnung (12) entfernt angeordnet ist, wobei eine jede der Verschlussanordnungen (12, 18) zumindest eine Luftklappe (16, 22) aufweist, die so schaltbar ist, dass sie die betreffende Verschlussanordnung (12, 18) selektiv öffnet und schließt; und einen Mechanismus (24), der mit einer jeden aus der Mehrzahl von Verschlussanordnungen (12, 18) funktional verbunden ist und so ausgelegt ist, dass er eine jede der Verschlussanordnungen (12, 18) unabhängig voneinander oder gemeinsam betätigt; dadurch gekennzeichnet , dass der Mechanismus (24) einen einzigen Motor (26) und eine Kupplungsanordnung (54, 54) umfasst, die mit der ersten Verschlussanordnung (12) und der zweiten Verschlussanordnung (18) einerseits sowie mit dem Motor (26) andererseits funktional verbunden ist, wobei die Kupplungsanordnung (54, 54) zumindest drei Betriebsarten aufweist, nämlich eine erste Betriebsart, in welcher sie den Motor (26) mit der erstes Verschlussanordnung (12) und der zweiten Verschlussanordnung (18) funktional verbindet, eine zweite Betriebsart, in welcher sie den Motor (26) nur mit der ersten Verschlussanordnung (12) funktional verbindet, und eine dritte Betriebsart, in welcher sie den Motor (26) nur mit der zweiten Verschlussanordnung (18) funktional verbindet.
Verschlusssystem nach Anspruch 1, wobei zur Betätigung der Kupplungsanordnung (54, 54) ein Formgedächtnismaterial (44) zum Einsatz kommt, das selektiv mit Strom versorgt wird, um den Motor (26) in der ersten bzw. der zweiten bzw. der dritten Betriebsart zu betreiben.
Verschlusssystem nach Anspruch 1, wobei der Mechanismus (24) ein für den Betrieb der ersten Verschlussanordnung (12) ausgelegtes, erstes Antriebselement (34) und ein für den Betrieb der zweiten Verschlussanordnung ausgelegtes, zweites Antriebselement (38) umfasst.
Verschlusssystem nach Anspruch 3, wobei es sich bei dem ersten Antriebselement (34) und dem zweiten Antriebselement (38) jeweils um ein Schub/Zug-Seil bzw. um ein drehmomentübertragendes Seil handelt.
Verschlusssystem nach Anspruch 1, welches weiterhin einen Controller (30) umfasst, der so ausgelegt ist, dass er den Mechanismus (24) reguliert.
Verschlusssystem nach Anspruch 5, wobei der Controller (30) den Mechanismus (24) so reguliert, dass dieser einen Luftstrom in einem Fahrzeug (60) durch eine erste Kühlergrillöffnung (62) und durch eine zweite Kühlergrillöffnung (64), die entfernt von der ersten Kühlergrillöffnung (62) angeordnet ist, steuert, wobei die erste Verschlussanordnung (12) in der ersten Kühlergrillöffnung (62) angeordnet ist und die zweite Verschlussanordnung (18) in der zweiten Kühlergrillöffnung (64) angeordnet ist.
Verschlusssystem nach Anspruch 6, wobei das Fahrzeug (60) einen Verbrennungsmotor (66) umfasst und der Controller (30) so ausgelegt ist, dass er den Mechanismus (24) gemäß einer Verbrennungsmotorlast reguliert.
Verschlusssystem nach Anspruch 7, wobei der Verbrennungsmotor (66) durch ein Fluid (70, 72) gekühlt ist, das durch einen Wärmetauscher (68) hindurch umgewälzt wird, und das Fahrzeug (60) einen Sensor (76) umfasst, der so angepasst ist, dass er eine Temperatur des Fluids (70, 72) erfasst, und so ausgelegt ist, dass er die Temperatur an den Controller (30) übermittelt.
Verschlusssystem nach Anspruch 8, wobei der Controller (30) so ausgelegt ist, dass er den Mechanismus (24) dergestalt reguliert, dass dieser das durch den Wärmetauscher (68) hindurch umgewälzte Fluid (70, 72) gemäß der erfassten Temperatur des Fluids (70, 72) kühlt.