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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung Serien-Nr. 61/432 789, eingereicht am 14 Januar 2011, deren Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft allgemein einen Leitblech-Controller zum Bewegen eines Leitblechs zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position innerhalb eines HVAC-Auslassgehäuses, um eine Luftströmung durch einen Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs(HVAC)-Auslass eines Fahrzeuges hindurch zu steuern.
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HINTERGRUND
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Fahrzeuge umfassen HVAC-Auslässe, die angeordnet sind, um eine Strömung von Luft in einen Fahrgastraum des Fahrzeuges hinein zu leiten. Ein System von Kanälen verbindet die HVAC-Auslässe mit Luftzufuhreinrichtungen, z. B. einer Heizluftzufuhreinrichtung, einer Kühlluftzufuhreinrichtung oder einer Frischluftzufuhreinrichtung. Ein Leitblech ist innerhalb eines HVAC-Auslassgehäuses benachbart eines jeden der HVAC-Auslässe angeordnet. Alternativ kann das Leitblech innerhalb eines der Kanäle benachbart des HVAC-Auslassgehäuses angeordnet sein. Das Leitblech kann über ein mechanisches Gestänge manuell bedient werden, um das Leitblech zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zu bewegen und dadurch die Strömung von Luft durch den HVAC-Auslass hindurch zu steuern. Die Leitbleche werden einzeln bedient, sodass ein einzelnes Leitblech in einem der HVAC-Auslässe geschlossen werden kann, um eine an einem Abschnitt des Fahrgastraumes geleitete Luftströmung zu begrenzen und/oder zu verhindern und dadurch die Luftströmung zu den anderen HVAC-Auslässen zu erhöhen, um die Luftströmung zu einem anderen Abschnitt des Fahrgastraumes zu erhöhen.
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Zusammenfassung
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Es ist ein Fahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug umfasst eine Karosserie, die einen Fahrgastraum definiert. Eine Tragstruktur ist von der Karosserie innerhalb des Fahrgastraumes getragen. Die Tragstruktur definiert einen HVAC-Auslass, der ausgebildet ist, um eine Strömung von Luft in den Fahrgastraum hinein auszustoßen. Ein HVAC-Auslassgehäuse ist mit der Tragstruktur gekoppelt. Das HVAC-Auslassgehäuse ist ausgebildet, um die Strömung von Luft zu dem HVAC-Auslass zu leiten. Ein Leitblech ist innerhalb des HVAC-Auslassgehäuses angeordnet. Das Leitblech ist zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegbar. Wenn es sich in der offenen Position befindet, lässt das Leitblech eine Luftströmung durch das HVAC-Auslassgehäuse hindurch zu. Wenn es sich in der geschlossenen Position befindet, blockiert das Leitblech eine Luftströmung durch das HVAC-Auslassgehäuse hindurch. Ein Leitblech-Controller ist mit dem Leitblech gekoppelt. Der Leitblech-Controller wird in Ansprechen auf ein elektrisches Signal betätigt, um das Leitblech zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu bewegen.
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Demzufolge kann der Leitblech-Controller, da der Leitblech-Controller durch ein elektrisches Signal betätigt wird, bei Bedarf durch Knopfaktivierung fernbedient werden oder kann automatisch von einem Controller bedient werden. Überdies eliminiert der Leitblech-Controller das derzeitige mechanische Kunststoffgestänge, das bisher verwendet wurde, um das Leitblech zu bedienen, um dadurch eine erhöhte Robustheit bereitzustellen.
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Die oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten, die Erfindung auszuführen, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres verständlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Draufsicht einer Tragstruktur eines Fahrzeuges, die eine Vielzahl von HVAC-Auslässen zeigt.
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2 ist eine schematische Querschnittsansicht der Tragstruktur, die ein HVAC-Auslassgehäuse, das mit dem HVAC-Auslass verbunden ist, ein Leitblech, das innerhalb des HVAC-Auslassgehäuses angeordnet ist, um eine Luftströmung durch das HVAC-Auslassgehäuse hindurch zu steuern, und einen Leitblech-Controller zeigt, der mit dem HVAC-Auslassgehäuse gekoppelt ist, um das Leitblech zu steuern.
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3 ist eine schematische Draufsicht des Leitblech-Controllers, wenn sich das Leitblech in einer offenen Position befindet.
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4 ist eine schematische Draufsicht des Leitblech-Controllers, wenn sich das Leitblech in einer geschlossenen Position befindet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf die Fig., in denen gleiche Ziffern in den verschiedenen Ansichten durchweg gleiche Teile bezeichnen, ist ein Fahrzeug allgemein bei 20 gezeigt. Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 umfasst das Fahrzeug 20 eine Karosserie 22, die einen Fahrgastraum 24 definiert. Eine Tragstruktur 26 ist von der Karosserie 22 innerhalb des Fahrgastraumes 24 getragen. Die Tragstruktur 26 kann ein Armaturenbrett umfassen, wie in den 1 und 2 gezeigt, oder kann alternativ einen Dachhimmel, eine Mittelkonsole oder eine andere innere Zierkomponente oder -struktur des Fahrgastraumes 24 umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Tragstruktur 26 definiert zumindest einen Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs(HVAC)-Auslass 28. Der HVAC-Auslass 28 ist ausgebildet, um eine Strömung von Luft, durch den Strömungspfeil 30 angezeigt, in den Fahrgastraum 24 hinein auszustoßen. Das Fahrzeug 20 kann eine beliebige geeignete Art von Fahrzeug 20, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder ein Flugzeug umfassen.
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Ein HVAC-Auslassgehäuse 32 ist mit der Tragstruktur 26 gekoppelt. Das HVAC-Auslassgehäuse 32 ist ausgebildet, um die Strömung von Luft zu dem HVAC-Auslass 28 zu leiten. Das HVAC-Auslassgehäuse 32 steht in fluidtechnischer Verbindung mit zumindest einer Luftzufuhrquelle (nicht gezeigt) über ein System von Durchgängen. Die Luftzufuhrquelle kann eine Frischluftzufuhreinrichtung, eine Heizluftzufuhreinrichtung oder eine Kühlluftzufuhreinrichtung umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Die Luftzufuhrquelle stellt die Strömung von Luft bereit, die durch das System von Durchgangen hindurch zu dem HVAC-Auslassgehäuse 32 und damit zu dem HVAC-Auslass 28 geleitet wird.
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Wie gezeigt, ist ein Leitblech 34 innerhalb des HVAC-Auslassgehäuses 32 angeordnet. Das Leitblech 34 kann jedoch innerhalb eines der Durchgänge benachbart eines jeden der HVAC-Auslassgehäuse 32 angeordnet sein. Das Leitblech 34 ist zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegbar. Das Leitblech 34 dreht sich um eine Drehachse 36 zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position. Wenn es sich in der offenen Position befindet, ist das Leitblech 34 im Wesentlichen parallel mit der Luftströmung durch das HVAC-Auslassgehäuse 32 gedreht, um dadurch eine Luftströmung durch den HVAC-Auslass 28 hindurch zuzulassen. Wenn es sich in der geschlossenen Position befindet, ist das Leitblech 34 im Wesentlichen rechtwinklig in Bezug auf eine Richtung einer Luftströmung durch das HVAC-Auslassgehäuse 32 gedreht, um dadurch eine Luftströmung durch den HVAC-Auslass 28 hindurch zu blockieren.
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Ein Leitblech-Controller 38 ist mit dem Leitblech 34 gekoppelt. Der Leitblech-Controller 38 ist benachbart des HVAC-Auslassgehäuses 32 neben dem HVAC-Auslass 28 angeordnet. Der Leitblech-Controller 38 wird in Ansprechen auf ein elektrisches Signal, z. B. einen elektrischen Strom, betätigt, um das Leitblech 34 zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu bewegen. Demzufolge kann der Leitblech-Controller 38 durch Drücken eines Knopfes in elektrischer Kommunikation mit dem Leitblech-Controller 38 aus der Ferne betätigt werden oder kann durch einen Controller wie z. B. ein Temperatursteuermodul des Fahrzeuges 20 automatisch betätigt werden.
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Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 umfasst der Leitblech-Controller 38 ein Gehäuse 40. Eine Ventilplatte 42 ist drehbar von dem Gehäuse 40 getragen und ist an dem Leitblech 34 für eine Drehung mit dem Leitblech 34 befestigt. Die Ventilplatte 42 kann an dem Leitblech 34 in einer beliebigen geeigneten Weise befestigt sein, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, eine Zwischenwelle, die sich zwischen der Ventilplatte 42 und dem Leitblech 34 erstreckt und diese miteinander verbindet.
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Der Leitblech-Controller 38 umfasst einen elektrisch gesteuerten Aktuator 44. Der elektrisch gesteuerte Aktuator 44 kann ein Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Während der elektrisch gesteuerte Aktuator 44 hierin als das Formgedächtnislegierungsdrahtaktuator-System 46 umfassend beschrieben und gezeigt ist, sollte einzusehen sein, dass der elektrisch gesteuerte Aktuator 44 alternativ einen Elektromotor, einen elektrischen Schaltmagneten oder einen elektrohydraulischen oder elektropneumatischen Aktuator umfassen kann.
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Der Leitblech-Controller 38 kann ein Verbindungsgestängesystem 48 umfassen, das den elektrisch gesteuerten Aktuator 44, d. h. das Aktuatorsystem 46 auf Formgedächtnislegierungsbasis, und die Ventilplatte 42 miteinander verbindet. Das Verbindungsgestängesystem 48 umfasst einen Haupthebel 50, der verschwenkbar an dem Gehäuse 40 für eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 52 befestigt ist. Der Haupthebel 50 umfasst eine Hauptstange 54 und eine zweite Stange 56, die sich von der Hauptstange 54 zu einem distalen Ende 58 erstreckt. Die zweite Stange 56 und die Hauptstange 54 des Haupthebels 50 bilden einen Winkel dazwischen, der im Wesentlichen gleich neunzig Grad (90°) ist. Wie gezeigt schneiden sich eine Längsachse 60 der Hauptstange 54 und eine Längsachse 62 der zweiten Stange 56 an der Schwenkachse 52 des Haupthebels 50. Das Verbindungsgestängesystem 48 umfasst ferner ein erstes Bindeglied 64. Das erste Bindeglied 64 verbindet den Haupthebel 50 und die Ventilplatte 42 miteinander. Die Hauptstange 54 erstreckt sich zwischen dem Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 und dem ersten Bindeglied 64. Der Haupthebel, und im Spezielleren die Hauptstange 54, ist mit dem ersten Bindeglied 64 verbunden und bildet einen Winkel dazwischen, der im Wesentlichen gleich neunzig Grad (90°) ist.
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Wie gezeigt umfasst das Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 einen ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und einen zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68. Der erste Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und der zweite Formgedächtnislegierungsaktuator 68 sind in einer antagonistischen Anordnung in Bezug aufeinander angeordnet. Der erste Formgedächtnislegierungsaktuator 66 ist an der Hauptstange 54 auf einer ersten Seite der Schwenkachse 52 befestigt. Der zweite Formgedächtnislegierungsaktuator 68 ist an der Hauptstange 54 auf einer zweite Seite der Schwenkachse 52, dem ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 gegenüberliegend, befestigt. Als solche sind der erste Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und der zweite Formgedächtnislegierungsaktuator 68 auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse 52 angeordnet.
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Nur einer von dem ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und dem zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68 wird zu einem Zeitpunkt elektrisch betätigt. Wenn die Formgedächtnislegierungsaktuatoren 66, 68 elektrisch betätigt werden, ziehen sie sich in eine vordefinierte oder eingeprägte Position, Dimension oder Form zusammen. Demzufolge zieht die elektrische Betätigung eines von dem ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und dem zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68 den elektrisch betätigten Aktuator zusammen, um dadurch zu bewirken, dass die Hauptstange 54 in einer Richtung verschwenkt, was bewirkt, dass sich der andere von dem ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und dem zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68 ausdehnt. Im Spezielleren, Bezug nehmend auf 3, zieht die Betätigung des ersten Formgedächtnislegierungsaktuators 66 den ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 in einer durch den Richtungspfeil 112 angezeigten Richtung zusammen und bewirkt, dass der Haupthebel 50 in einer ersten Richtung 72 um die Schwenkachse 52 verschwenkt. Da der zweite Formgedächtnislegierungsaktuator 68 an dem Haupthebel 50 auf einer gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 52 befestigt ist, muss sich der zweite Formgedächtnislegierungsaktuator 68 in einer entgegengesetzten Richtung in Bezug auf den ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66, in einer durch den Richtungspfeil 110 angezeigten Richtung, bewegen, wodurch bewirkt wird, dass sich der zweite Formgedächtnislegierungsaktuator 68 ausdehnt oder streckt. In ähnlicher Weise, Bezug nehmend auf 4, zieht die Betätigung des zweiten Formgedächtnislegierungsaktuators 68 den zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68 in einer durch den Richtungspfeil 108 angezeigten Richtung zusammen und bewirkt, dass der Haupthebel 50 in einer zweiten Richtung 70 um die Schwenkachse 52 verschwenkt. Die zweite Richtung 70 ist der ersten Richtung 72 entgegengesetzt. Wenn die erste Richtung 72 daher eine Richtung im Uhrzeigersinn ist, so wäre die zweite Richtung 70 eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn. Da der erste Formgedächtnislegierungsaktuator 66 an dem Haupthebel 50 auf einer gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 52 befestigt ist, muss sich der erste Formgedächtnislegierungsaktuator 66 in einer entgegengesetzten Richtung in Bezug auf den zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68, in einer durch den Pfeil 106 angezeigten Richtung, bewegen, wodurch bewirkt wird, dass sich der erste Formgedächtnislegierungsaktuator 66 ausdehnt oder streckt. Dieses entgegengesetzte Zusammenziehen und Ausdehnen zwischen dem ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und dem zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68 definiert die antagonistische Beziehung in Bezug aufeinander.
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Während die Ausführungsform des hierin gezeigten und beschriebenen Formgedächtnisaktuators jene der antagonistischen Anordnung zwischen dem ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und dem zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68 ist, sollte einzusehen sein, dass das Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 in einer anderen Weise ausgestaltet sein und arbeiten kann. Das Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 kann z. B. als ein einzelnes Formgedächtnislegierungselement, dem ein Federelement entgegenwirkt; zwei Formgedächtnislegierungselemente, wobei ein erstes Formgedächtnislegierungselement gegen ein Federelement wirkt, um das Leitblech 34 zu betätigen, und ein zweites Formgedächtnislegierungselement ausgebildet ist, um einen Sperrmechanismus zu lösen; oder ein einzelner Formgedächtnislegierungsaktuator ausgebildet sein, der eine Druck-Druck- oder eine Zug-Zug Sperr/Entriegelungsanordnung verwendet, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Als solche sind die/der spezifische Ausgestaltung und Betrieb des Formgedächtnislegierungsaktuator-Systems 46 nicht auf die hierin im Detail beschriebene und gezeigte spezifische beispielhafte Ausführungsform, d. h. die antagonistische Anordnung zwischen dem ersten Formgedächtnislegierungsaktuator 66 und dem zweiten Formgedächtnislegierungsaktuator 68, beschränkt.
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Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 umfasst der Leitblech-Controller 38 eine Positionsvorspannvorrichtung 74, die den Haupthebel 50 und das Gehäuse 40 miteinander verbindet. Die Positionsvorspannvorrichtung 74 kann eine Torsionsfeder oder dergleichen umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Im Spezielleren ist die Positionsvorspannvorrichtung 74 mit dem Gehäuse 40 und mit dem distalen Ende 58 der zweiten Stange 56 des Haupthebels 50 verbunden. Die Positionsvorspannvorrichtung 74 ist ausgebildet, um das Leitblech 34 in die offene Position vorzuspannen, wenn das Leitblech 34 in der offenen Position angeordnet ist, und um das Leitblech 34 in die geschlossene Position vorzuspannen, wenn das Leitblech 34 in der geschlossenen Position angeordnet ist. Wie gezeigt umfasst die Positionsvorspannvorrichtung 74 ein erstes Ende 76, das an dem distalen Ende 58 der zweiten Stange 56 befestigt ist, und ein zweites Ende 78, das an dem Gehäuse 40 befestigt ist.
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Die Positionsvorspannvorrichtung 74 stellt eine Vektorkraft 80 bereit, die in Bezug auf die Längsachse 62 der zweiten Stange 56 abgewinkelt ist, wenn sich das Leitblech 34 in jeder von der offenen Position und der geschlossenen Position befindet. Wenn das Leitblech 34 in der offenen Position positioniert ist, ist die Vektorkraft 80 in Bezug auf die zweite Stange 56 abgewinkelt, um eine Drehung des Haupthebels 50 in der ersten Richtung 72 zu bewirken. Wenn das Leitblech 34 in der geschlossenen Position positioniert ist, ist die Vektorkraft 80 in Bezug auf die Längsachse 62 der zweiten Stange 56 abgewinkelt, um eine Drehung des Haupthebels 50 in der zweiten Richtung 70 zu bewirken, die der ersten Richtung 72 entgegengesetzt ist. Wenn der Leitblech-Controller 38 das Leitblech 34 in der offenen Position positioniert, sorgt die Vektorkraft 80 für eine Vorspannung gegen die zweite Stange 56 des Haupthebels 50 in einer Richtung, die einen Kraftarm in der zweiten Stange 56 erzeugt, der das Leitblech 34 weiter in die offene Position vorspannt. Wenn das Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 das Leitblech 34 in die geschlossene Position bewegt, dreht sich die Vektorkraft 80 der Positionsvorspannvorrichtung 74 über die Mitte, bis die Vektorkraft 80 abgewinkelt in Bezug auf die Längsachse 62 der zweiten Stange 56 in einer entgegengesetzten Richtung ist, um dadurch den Haupthebel 50 in eine entgegengesetzte Drehrichtung zu drängen. Wenn daher der Leitblech-Controller 38 das Leitblech 34 von der offenen Position in die geschlossene Position bewegt, bewegt sich auch die Vektorkraft 80, um die Vorspannkraft in einer Richtung umzulenken, die einen Kraftarm in der zweiten Stange 56 erzeugt, der das Leitblech 34 weiter in die geschlossene Position vorspannt.
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Der Leitblech-Controller 38 kann einen Sperrschalter 82 umfassen, der ausgebildet ist, um das elektrische Signal zu dem elektrisch gesteuerten Aktuator 44, d. h. dem Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46, zu unterbrechen. Der Sperrschalter 82 stoppt eine Betätigung des Formgedächtnislegierungsaktuator-Systems 46 in Ansprechen auf eine Bewegung über eine vorbestimmte Grenze hinaus und verhindert dadurch ein Überdrehen des Leitblechs 34 und eine Überhitzung und somit eine Beeinträchtigung der Lebensdauer des Formgedächtnislegierungsaktuator-Systems 46. Der Sperrschalter 82 kann einen von einem Kontaktschalter 84, einem Lichtunterbrecherschalter oder einem Zeitschalter umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie gezeigt umfasst der Sperrschalter 82 einen Kontaktschalter 84, der an dem Gehäuse 40 befestigt und mit dem ersten Bindeglied 64 gekoppelt ist. Der Kontaktschalter 84 unterbricht das elektrische Signal zu dem Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46, um die elektrische Betätigung des Formgedächtnislegierungsaktuator-Systems 46 zu stoppen. Der Kontaktschalter 84 unterbricht das elektrische Signal in Ansprechen auf eine Bewegung des ersten Bindegliedes 64 über eine vorbestimmte Grenze hinaus. Es sollte einzusehen sein, dass der Sperrschalter 82 in dem Leitblech-Controller 38 in einer anderen, hierin nicht gezeigten oder beschriebenen Weise, enthalten sein kann und dass der Schutzumfang der Ansprüche nicht auf die hierin gezeigte und beschriebene spezifische Ausführungsform begrenzt ist.
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Der Leitblech-Controller 38 kann ferner einen Zugentlastungsmechanismus 86 umfassen. Der Zugentlastungsmechanismus 86 verbindet das Leitblech 34 und die Ventilplatte 42 miteinander. Der Zugentlastungsmechanismus 86 ist ausgebildet, um eine Belastung auf dem Leitblech 34 auf eine vorbestimmte Grenze zu begrenzen. Wenn daher das Leitblech 34 innerhalb des HVAC-Auslassgehäuses 32 hängen bleibt und sich nicht weiter drehen kann, fungiert der Zugentlastungsmechanismus 86, um die Belastung, d. h. die Kraft, zu begrenzen, die auf das Leitblech 34 übertragen wird, um Schaden an dem Leitblech 34 und/oder dem Leitblech-Controller 38 zu verhindern und insbesondere die Belastung in dem Formgedächtnisaktuator-System 46 auf sichere Niveaus zu begrenzen, die dem Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 keinen Schaden zufügen. Wie gezeigt, umfasst der Zugentlastungsmechanismus 86 eine geteilte Biegeplatte 88, die an dem Leitblech 34 befestigt und damit bewegbar ist. Die geteilte Biegeplatte 88 umfasst einen ersten Armabschnitt 90 und einen zweiten Armabschnitt 92. Jeder von dem ersten Armabschnitt 90 und dem zweiten Armabschnitt 92 erstreckt sich von einem Kern 94 nach außen zu einem distalen offenen Ende. Der erste Armabschnitt 90 und der zweite Armabschnitt 92 definieren einen Schlitz 96 dazwischen. Ein Stift 98 ist an der Ventilplatte 42 befestigt und mit dieser bewegbar. Der Stift 98 erstreckt sich durch den Schlitz 96 in der geteilten Biegeplatte 88 hindurch. Der Stift 98 umfasst einen Durchmesser, der unter normalen Betriebsbedingungen im Wesentlichen gleich einer Breite des Schlitzes 96 in der geteilten Biegeplatte 88 ist. Eine Zugentlastungs-Vorspannvorrichtung 100, umfassend eine Feder oder dergleichen, jedoch nicht darauf beschränkt, ist an einem ersten distalen Ende 102 des ersten Armes und einem zweiten distalen Ende 104 des zweiten Armes an der offenen distalen Kante der geteilten Biegeplatte 88 befestigt. Die Zugentlastungs-Vorspannvorrichtung 100 ist ausgebildet, um das erste distale Ende 102 und das zweite distale Ende 104 zusammen vorzuspannen und eine Widerstandskraft gegen die Ausbreitung des Schlitzes 96 zwischen dem ersten Armbschnitt 90 und dem zweiten Armabschnitt 92 bereitzustellen.
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Der erste Armabschnitt 90 und der zweite Armabschnitt 92 der geteilten Biegeplatte 88 verbiegen sich in Bezug aufeinander, wenn das Belastungsniveau des Leitblechs 34 die vorbestimmte Grenze überschreitet. Der erste Armabschnitt 90 und der zweite Armabschnitt 92 biegen sich, um die Bewegung der Ventilplatte 42 zu begrenzen, die dadurch die Drehkraft, d. h. das Drehmoment, reduziert, die/das von dem Verbindungsgestängesystem 48 auf das Leitblech 34 übertragen wird. Im Gebrauch wird, falls das Leitblech 34 blockiert wird und eine Drehung verwehrt, auch die geteilte Biegeplatte 88 eine Drehung verwehren. Da der Stift 98 an der Ventilplatte 42 befestigt ist, wird der Stift 98 sich weiterhin drehen, wie durch das Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 und/oder die Positionsvorspannvorrichtung 74 gesteuert. Der Stift 98 wird sich daher gegen einen von dem ersten Armabschnitt 90 und dem zweiten Armabschnitt 92 drehen und bewirken, dass sich der Schlitz 96 erweitert, d. h. den Schlitz 96 in der geteilten Biegeplatte 88 ausbreiten. Da sich die geteilte Biegeplatte 88 jedoch biegen kann, ist das auf das Leitblech 34 angewendete Drehmoment begrenzt, wodurch das Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46, das Leitblech 34 und/oder andere Komponenten des Leitblech-Controllers 38 vor Schaden geschützt sind. Wenn das Leitblech 34 z. B. blockiert ist, wenn es sich in der geschlossenen Position befindet, dreht sich die geteilte Biegeplatte 88 weiterhin in Bezug auf die Ventilplatte 42. Die geteilte Biegeplatte 88 als solche wird in der offenen Position positioniert sein, während die Ventilplatte 42 in der geschlossenen Position positioniert ist. Während des nächsten Schließvorganges bleibt die Ventilplatte 42 in der geschlossenen Position und es findet ein Zugentlastungsvorgang statt, sodass sich die geteilte Biegeplatte 88 in Ansprechen auf eine weitere Drehung der Ventilplatte 42 (und des Leitblechs 34 damit) zurück in die korrekte, d. h. anfängliche Position in Bezug auf die Ventilplatte 42 bewegt.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 sollte einzusehen sein, dass, während das Fahrzeug 20 oben stehend als nur einen einzigen HVAC-Auslass 28 mit dem HVAC-Auslassgehäuse 32, dem Leitblech 34 und dem Leitblech-Controller 38, die diesem zugeordnet sind, beschrieben ist, das Fahrzeug 20 eine Vielzahl von HVAC-Auslässen 28 umfassen kann, wobei jeder von den HVAC-Auslässen 28 ein HVAC-Auslassgehäuse 32, ein Leitblech 34 und einen Leitblech-Controller 38 aufweist, die diesem zugeordnet sind. Das HVAC-Auslassgehäuse 32 als solches umfasst eine Vielzahl von HVAC-Auslassgehäusen 32, wobei eines der Vielzahl von HVAC-Auslassgehäusen 32 an einem der Vielzahl von HVAC-Auslässen 28 befestigt und diesem zugeordnet ist. Das Leitblech 34 umfasst eine Vielzahl von Leitblechen 34, wobei eines der Vielzahl von Leitblechen 34 innerhalb eines der HVAC-Auslassgehäuse 32 angeordnet und diesem zugeordnet ist. Jedes Leitblech 34 ist einzeln zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position bewegbar, um die Luftströmung durch sein zugeordnetes HVAC-Auslassgehäuse 32 hindurch zu steuern. Ferner umfasst der Leitblech-Controller 38 eine Vielzahl von Leitblech-Controllern 38, wobei einer der Leitblech-Controller 38 mit einem der Leitbleche 34 gekoppelt und diesem zugeordnet ist, um die Bewegung des zugeordneten Leitblechs 34 zu steuern. Jeder der Leitblech-Controller 38 ist einzeln in Bezug auf die anderen Leitblech-Controller 38 betreibbar. Demzufolge kann eine Luftströmung zu einem Abschnitt des Fahrgastraumes 24 blockiert sein, während eine Luftströmung zu einem oder mehreren Abschnitten des Fahrgastraumes 24 geöffnet sein kann.
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Geeignete Formgedächtnislegierungen für das Formgedächtnislegierungsaktuator-System 46 können abhängig von der Legierungszusammensetzung und der bisherigen Verarbeitung einen Formgedächtniseffekt in eine Richtung, einen intrinsischen Effekt in zwei Richtungen oder einen extrinsischen Formgedächtniseffekt in zwei Richtungen zeigen. Die zwei Phasen, die in Formgedächtnislegierungen auftreten, werden oft als Martensit- und Austenitphase bezeichnet. Die Martensitphase ist eine relativ weiche und leicht verformbare Phase der Formgedächtnislegierungen, die im Allgemeinen bei niedrigeren Temperaturen vorliegt. Die Austenitphase, die stärkere Phase von Formgedächtnislegierungen, tritt bei höheren Temperaturen auf. Formgedächtnismaterialien, die aus Formgedächtnislegierungszusammensetzungen gebildet sind, welche Formgedächtniseffekte in eine Richtung zeigen, bilden sich nicht automatisch zurück und, abhängig von dem Formgedächtnismaterialaufbau, ist es ist wahrscheinlich, dass sie eine äußere mechanische Kraft benötigen, um die Formorientierung zurückzubilden, die zuvor gezeigt wurde. Formgedächtnismaterialien, die einen intrinsischen Formgedächtniseffekt zeigen, sind aus einer Formgedächtnislegierungszusammensetzung hergestellt, die sich automatisch zurückbilden wird.
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Die Temperatur, bei der sich die Formgedächtnislegierung an ihre Hochtemperaturform erinnert, wenn sie erwärmt wird, kann durch geringfügige Änderungen in der Zusammensetzung der Legierung und durch Wärmebehandlung angepasst werden. Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungen können z. B. von über etwa 100°C auf unter etwa –100°C geändert werden. Der Formwiedererlangungsprozess findet über einen Bereich von nur wenigen Grad statt und der Anfang oder das Ende der Umwandlung kann auf innerhalb ein oder zwei Grade, abhängig von der gewünschten Anwendung und Legierungszusammensetzung, gesteuert werden. Die mechanischen Eigenschaften der Formgedächtnislegierung variieren stark über den Temperaturbereich, der ihre Umwandlung überspannt, und versehen das Formgedächtnismaterial typischerweise mit Formgedächtniseffekten wie auch einem hohen Dämpfungsvermögen. Das inhärente hohe Dämpfungsvermögen der Formgedächtnislegierungen kann verwendet werden, um die Energieabsorptionseigenschaften weiter zu erhöhen.
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Geeignete Formgedächtnislegierungsmaterialien umfassen ohne Einschränkung Legierungen auf Nickel-Titan-Basis, Legierungen auf Indium-Titan-Basis, Legierungen auf Nickel-Aluminium-Basis, Legierungen auf Nickel-Gallium-Basis, Legierungen auf Kupferbasis (z. B. Kupfer-Zinklegierungen, Kupfer-Aluminiumlegierungen, Kupfer-Gold- und Kupfer-Zinnlegierungen), Legierungen auf Gold-Cadmium-Basis, Legierungen auf Silber-Cadmium-Basis, Legierungen auf Indium-Cadmium-Basis, Legierungen auf Mangan-Kupfer-Basis, Legierungen auf Eisen-Platin-Basis, Legierungen auf Eisen-Palladium-Basis und dergleichen. Die Legierungen können binär, ternär oder von irgendeiner höheren Ordnung sein, vorausgesetzt die Legierungszusammensetzung zeigt einen Formgedächtniseffekt wie z. B. eine Änderung der Formorientierung, des Dämpfungsvermögens und dergleichen. Eine Legierung auf Nickel-Titan-Basis ist z. B. im Handel unter dem Handelsnamen FLEXINOL von Dynalloy, Inc. erhältlich.
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Während die besten Arten, die Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung innerhalb des Schutzumfanges der beiliegenden Ansprüche praktisch umzusetzen.
