DE102014226027A1 - Air supply adjusting device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Luftzufuhreinstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mehrere, d. h. zumindest zwei, Luftdurchgangsöffnungen und eine an einer Tragstruktur gelagerte schwenkbaren Klappe, die zwischen einer geschlossenen Stellung, in der ein Luftdurchgang durch die Luftdurchgangsöffnungen minimal, d. h. beispielsweise unterbunden, ist, und einer offenen Stellung, in der ein Luftdurchgang durch die Luftdurchgangsöffnungen maximal ist, schwenkbar ist, wobei die eine schwenkbare Klappe in der geschlossenen Stellung die mehreren, d. h. zumindest die zwei, Luftdurchgangsöffnungen verschließt.According to the present invention, an air supply adjusting device for a motor vehicle has a plurality, i. H. at least two, air passage openings and a pivotal flap mounted on a support structure, the between a closed position in which an air passage through the air passage openings minimal, d. H. For example, is prevented, and an open position in which an air passage through the air passage openings is maximum, is pivotable, wherein the one hinged flap in the closed position, the plurality, d. H. at least the two, air passage openings closes.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftzufuhreinstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit mehreren Luftdurchgangsöffnungen und einer schwenkbaren Klappe zur Einstellung eines Luftdurchgangs durch die Luftdurchgangsöffnungen.The present invention relates to an air supply adjusting device for a motor vehicle having a plurality of air passage openings and a pivotable flap for adjusting an air passage through the air passage openings.
Es ist bekannt, zur Regelung einer Luftzufuhr zu einem Kühler eines Kraftfahrzeugs drehbare bzw. verstellbare Klappen vorzusehen, mittels derer eine Luftmenge eingestellt werden kann, die dem Kühler zuführbar ist. Beispielsweise ist eine derartige Luftzufuhreinstellvorrichtung im Bereich eines sogenannten Kühlergrills, das heißt hinter einem Kühlergrill oder in dem Kühlergrill integriert, angeordnet. Bei geschlossenen Klappen kann dabei ein Luftwiderstand des Kraftfahrzeugs und damit ein Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs vorteilhaft verringert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei geschlossener Klappe ein Wärmeverlust des Motorraums bei Bedarf gering gehalten werden kann. Falls eine höhere Kühlleistung erforderlich ist, die bei geschlossenen Klappen nicht erreichbar ist, werden die Klappen geöffnet.It is known to provide for controlling an air supply to a radiator of a motor vehicle rotatable or adjustable flaps, by means of which an amount of air can be adjusted, which is supplied to the radiator. By way of example, such an air supply adjusting device is arranged in the region of a so-called radiator grille, that is to say behind a radiator grille or in the radiator grille. In the case of closed flaps, an air resistance of the motor vehicle and thus a fuel consumption of the motor vehicle can advantageously be reduced. Another advantage is that heat loss of the engine compartment can be kept low when needed with the door closed. If a higher cooling capacity is required, which is not achievable with the flaps closed, the flaps will open.
Aus der
Ferner sind in der
Demnach sind aus dem Stand der Technik Luftzufuhreinstellvorrichtungen bekannt, bei denen entweder jeweils eine Klappe eine Luftdurchtrittsöffnung verschliessen kann, wobei bei mehreren Luftdurchtrittsöffnungen jeder Luftdurchtrittsöffnung eine Klappe zugeordnet ist, oder mehrere Klappen eine Luftdurchtrittsöffnung verschließen können.Accordingly, from the prior art Luftzufuhreinstellvorrichtungen are known in which either one flap can close an air passage opening, wherein at several air passage openings each air passage opening is associated with a flap, or more flaps can close an air passage opening.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftzufuhreinstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Luftzufuhreinstellvorrichtung zu schaffen, die eine verringerte Zahl an Bauteilen und insbesondere weniger bewegte Bauteile aufweist.It is the object of the present invention to provide an air supply adjusting device for a motor vehicle and a motor vehicle with such an air supply adjusting device, which has a reduced number of components and in particular fewer moving components.
Diese Aufgabe wird durch eine Luftzufuhreinstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Ferner wird diese Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Luftzufuhreinstellvorrichtung gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.This object is achieved by an air supply adjusting device for a motor vehicle having the features of
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Luftzufuhreinstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mehrere, d. h. zumindest zwei, Luftdurchgangsöffnungen und eine an einer Tragstruktur gelagerte schwenkbaren Klappe, die zwischen einer geschlossenen Stellung, in der ein Luftdurchgang durch die Luftdurchgangsöffnungen minimal, d. h. beispielsweise unterbunden, ist, und einer offenen Stellung, in der ein Luftdurchgang durch die Luftdurchgangsöffnungen maximal ist, schwenkbar ist, wobei die eine schwenkbare Klappe in der geschlossenen Stellung die mehreren, d. h. zumindest die zwei, Luftdurchgangsöffnungen verschließt.According to the present invention, an air supply adjusting device for a motor vehicle has a plurality, i. H. at least two, air passage openings and a pivotal flap mounted on a support structure, the between a closed position in which an air passage through the air passage openings minimal, d. H. For example, is prevented, and an open position in which an air passage through the air passage openings is maximum, is pivotable, wherein the one hinged flap in the closed position, the plurality, d. H. at least the two, air passage openings closes.
Demnach sind die mehreren Luftdurchgangsöffnungen nur mit einer einzigen Klappe verschließbar, so dass hierfür lediglich eine Klappe und dementsprechend auch lediglich ein Schwenkmechanismus erforderlich ist, wodurch eine Anzahl von insbesondere beweglichen Bauteilen der Luftzufuhreinstellvorrichtung reduziert ist. Damit ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Luftzufuhreinstellvorrichtungen gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Luftzufuhreinstellvorrichtung mit mehreren Klappen und zugehörigen Mehrgelenkmechanismen einfacher.Accordingly, the plurality of air passage openings are closable only with a single flap, so that only a flap and therefore only a pivoting mechanism is required for this purpose, whereby a number of particular moving components of the Luftzufuhreinstellvorrichtung is reduced. Thus, the structure of the Luftzufuhreinstellvorrichtungen invention over known from the prior art Luftzufuhreinstellvorrichtung with multiple flaps and associated multi-joint mechanisms is easier.
Die eine schwenkbare Klappe kann beispielsweise auch drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Luftdurchgangsöffnungen verschließen.The one hinged flap can, for example, also close three, four, five, six, seven, eight, nine, ten or more air passage openings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Luftzufuhreinstellvorrichtung unmittelbar hinter einem Kühlergrill des Kraftfahrzeugs angeordnet oder ist Bestandteil des Kühlergrills des Kraftfahrzeugs.According to a preferred embodiment of the present invention, the Luftzufuhreinstellvorrichtung is located directly behind a radiator grille of the motor vehicle or is part of the radiator grille of the motor vehicle.
Eine Anordnung innerhalb des Kühlergrills oder unmittelbar hinter dem Kühlergrill erhöht eine aerodynamische Wirkung, d. h. eine Verringerung eines Luftwiderstands des Kraftfahrzeugs, der Luftzufuhreinstellvorrichtung bei geschlossener Klappe.An arrangement within the grille or immediately behind the grille increases aerodynamic effect, i. H. a reduction of air resistance of the motor vehicle, the Luftzufuhreinstellvorrichtung with the flap closed.
Bevorzugt sind die mehreren Luftdurchgangsöffnungen durch den Kühlergrill ausgebildet sind.Preferably, the plurality of air passage openings are formed by the grille.
Der Kühlergrill kann beispielsweise ein Rahmenelement mit zumindest einem Steg aufweisen, der innerhalb des Rahmenelements angeordnet ist, wodurch die mehreren Luftdurchgangsöffnungen ausgebildet sind. Mit anderen Worten teilt der Steg das Innere des Rahmenelements in zumindest zwei Bereiche, die zumindest zwei Luftdurchgangsöffnungen ausbilden.For example, the grille may include a frame member having at least one land disposed within the frame member, thereby forming the plurality of air passage openings. In other words, the web divides the interior of the frame element into at least two areas, which form at least two air passage openings.
Es kann auch mehr als ein Steg innerhalb des Rahmenelements angeordnet sein. Der Steg bzw. die Stege kann/können dabei beispielsweise vertikal und/oder horizontal verlaufen. Es ist aber auch jeglicher andere Verlauf des Stegs bzw. der der Stege möglich. It can also be arranged more than one ridge within the frame member. The web or webs can / may for example run vertically and / or horizontally. But it is also possible any other course of the web or the webs.
Hiermit bildet das Rahmenelement zusammen mit den Stegen eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen, die alle durch die eine schwenkbare Klappe verschließbar sind.Hereby forms the frame member together with the webs a plurality of through holes, which are all closed by a pivotable flap.
Dabei kann erfindungsgemäß die schwenkbare Klappe derart ausgebildet sein, dass sie in der geschlossenen Stellung an dem Rahmenelement und dem Steg bzw. den Stegen anliegt. Zusätzlich kann die Klappe in der geschlossenen Stellung dichtend an dem Rahmenelement anliegend ausgebildet sein. Ferner kann die Klappe in der geschlossenen Stellung dichtend an dem Steg oder den Stegen anliegend ausgebildet sein.In this case, according to the invention, the pivotable flap can be designed such that it rests in the closed position on the frame element and the web or webs. In addition, in the closed position, the flap may be sealingly attached to the frame element. Furthermore, in the closed position, the flap may be sealingly attached to the web or webs.
Durch die dichtende Anlage der Klappe an dem Rahmenelement und gegebenenfalls zusätzlich an den Stegen, ist ein Luftwiderstand des Kraftfahrzeugs verringert und störende Windgeräusche werden ebenfalls verringert. Ein Luftdurchgang durch die Luftdurchgangsöffnungen ist insbesondere durch die dichtende Anlage der Klappe an dem Rahmenelement unterbunden.Due to the sealing engagement of the flap on the frame element and optionally in addition to the webs, air resistance of the motor vehicle is reduced and disturbing wind noise is also reduced. An air passage through the air passage openings is prevented in particular by the sealing engagement of the flap on the frame element.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist bei der Luftzufuhreinstellvorrichtung die schwenkbare Klappe über einen Mehrgelenkmechanismus schwenkbar gelagert.According to a preferred embodiment of the present invention, in the Luftzufuhreinstellvorrichtung the pivotable flap is pivotally mounted via a multi-joint mechanism.
Durch die erfindungsgemäße Lagerung der schwenkbaren Klappe über den Mehrgelenkmechanismus kann eine Bewegungsbahn der Klappe an einen zur Verfügung stehenden Bauraum und an eine Geometrie der Klappe bzw. der durch die Klappe zu schließenden Öffnung angepasst werden. Demnach ist durch einen Mehrgelenkmechanismus möglich, dass die Klappe eine Schwenkbewegung ausführt, ohne dass die Klappe sich auf einer lediglich kreisförmigen Bewegungsbahn bewegt, die je nach Bauraum und Geometrie der Klappe nicht möglich ist. Damit kann es trotz beschränktem Bauraum möglich sein, die eine große Klappe anstelle vieler kleiner Klappen einzusetzen.Due to the inventive mounting of the pivotable flap on the multi-joint mechanism, a movement path of the flap can be adapted to an available space and to a geometry of the flap or to be closed by the flap opening. Accordingly, it is possible by a multi-joint mechanism, that the flap performs a pivoting movement without the flap moves on a merely circular trajectory, which is not possible depending on the space and geometry of the flap. Thus, it may be possible despite limited space that use a large flap instead of many small flaps.
Bevorzugt ist der Mehrgelenkmechanismus ein Viergelenkmechanismus.Preferably, the multi-joint mechanism is a four-bar mechanism.
Mit einem Viergelenkmechanismus kann eine Bewegungsbahn der Klappe besonders einfach definiert werden. Insbesondere ist das Viergelenk dabei nach Art eines Koppelgetriebes ausgebildet.With a four-bar mechanism, a movement path of the flap can be defined particularly easily. In particular, the four-bar linkage is designed in the manner of a linkage.
Durch das Viergelenk bzw. das Koppelgetriebe kann die Klappe rein über Drehgelenke gelagert sein, die eine Bewegungsbahn ermöglichen, wobei das Viergelenk gegenüber Verschmutzungen erheblich unempfindlicher als beispielsweise ein Schwenkmechanismus ist, der über eine Kulissenführung verwirklicht ist. Gelenke können dauerhaft und über einen langen Zeitraum wartungsfrei ihre Funktion aufrechterhalten.Through the four-bar linkage or the coupling gear, the flap can be mounted purely on swivel joints, which allow a trajectory, the four-bar relative to contamination is much less sensitive than, for example, a pivot mechanism, which is realized via a slotted guide. Joints can maintain their function permanently and for a long period without maintenance.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung hat der Viergelenkmechanismus einen ersten Lenker, der über ein erstes trägerstrukturseitiges Gelenk und über ein erstes klappenseitiges Gelenk angelenkt ist, und einen zweiten Lenker, der über ein zweites trägerstrukturseitiges Gelenk und über ein zweites klappenseitiges Gelenk angelenkt ist.According to a preferred embodiment, the four-bar mechanism has a first link, which is articulated via a first carrier-structure-side joint and a first flap-side joint, and a second link, which is articulated via a second carrier-structure-side joint and a second flap-side joint.
Jedes Gelenk ermöglicht jeweils ein Schwenken des Lenkers um eine entsprechende Drehachse, wobei die Drehachsen alle im Wesentlichen parallel zueinander ausgebildet sind.Each joint allows each pivoting of the arm about a respective axis of rotation, wherein the axes of rotation are all formed substantially parallel to each other.
Bei dieser Anordnung bildet die Klappe eine Koppel zwischen dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker, die wiederum trägerstrukturseitig ortsfest gelagert sind. Somit ergibt die entsprechende Kinematik insgesamt ein Koppelgetriebe.In this arrangement, the flap forms a coupling between the first link and the second link, which are in turn mounted stationary support structure side. Thus, the corresponding kinematics overall results in a coupling gear.
Bevorzugt ist der Mehrgelenkmechanismus, der insbesondere das Viergelenk mit beispielsweise dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker aufweist, seitlich der schwenkbaren Klappe angeordnet.Preferably, the multi-link mechanism, which in particular has the four-bar linkage with, for example, the first link and the second link, is arranged laterally of the pivotable flap.
Eine seitliche Anordnung des Mehrgelenkmechanismus, insbesondere des Viergelenks mit den zwei Lenkern, ist hinsichtlich eines ungehinderten Luftdurchgangs durch die Luftdurchgangsöffnung vorteilhaft. Ferner sind die Lenker bei einer seitlichen Anordnung gegenüber Umwelteinflüssen, insbesondere gegenüber Verschmutzung und Korrosion, geschützter anordenbar, so dass eine Lebensdauer und Funktion die Luftzufuhreinstellvorrichtung verbessert sind.A lateral arrangement of the multi-joint mechanism, in particular of the four-bar linkage with the two links, is advantageous with regard to an unobstructed passage of air through the air passage opening. Further, the handlebars in a lateral arrangement against environmental influences, in particular against pollution and corrosion, can be arranged protected, so that a lifetime and function of the Luftzufuhreinstellvorrichtung are improved.
Zur stabileren Lagerung der Klappe kann der Mehrgelenkmechanismus auch im Wesentlichen symmetrisch links und rechts der Klappe angeordnet sein. Hierdurch ist eine Zuverlässigkeit der Funktion der Luftzufuhreinstellung erhöht, es werden nachteilige Drehmomente vermieden und es kann einem Verkanten der Klappe vorgebeugt werden.For more stable storage of the flap, the multi-joint mechanism can also be arranged substantially symmetrically to the left and right of the flap. As a result, a reliability of the function of the air supply setting is increased, it disadvantageous torques are avoided and it can prevent tilting of the flap.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Viergelenkmechanismus mit dem ersten und dem zweiten Lenker sind der erste und der zweite Lenker derart angeordnet, dass sie sich kreuzen.According to a preferred development of the four-bar mechanism with the first and the second link, the first and the second link are arranged such that they intersect.
Diese Anordnung ermöglicht eine besonders kompakte Ausbildung des Mehrgelenkmechanismus und eine besonders stabile Lagerung der Klappe. Insbesondere ermöglicht die gekreuzte Anordnung der Lenker eine Bewegungsbahn mit sehr kleinen Radien, was im Hinblick auf einen begrenzten Bauraum vorteilhaft ist.This arrangement allows a particularly compact design of the multi-joint mechanism and a particularly stable storage of the flap. In particular, the crossed arrangement of the handlebar allows a trajectory with very small radii, which is advantageous in terms of a limited space.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Luftzufuhreinstellvorrichtung mit dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker ist der erste Lenker über eine Drehachse des trägerstrukturseitigen Gelenks mittels eines Antriebs angetrieben. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Lenker über eine Drehachse des trägerstrukturseitigen Gelenks mittels eines Antriebs angetrieben sein.According to a preferred embodiment of the Luftzufuhreinstellvorrichtung with the first link and the second link, the first link is driven via a rotation axis of the carrier structure-side joint by means of a drive. Alternatively or additionally, the second link may be driven via a rotation axis of the carrier-structure-side joint by means of a drive.
Ein Vorteil des Viergelenkmechanismus ist hierbei, dass lediglich ein Lenker über sein trägerstrukturseitiges Gelenk mit einem drehenden Antrieb angetrieben sein muss.An advantage of the four-bar linkage mechanism here is that only one link must be driven via its carrier structure-side joint with a rotating drive.
Bevorzugt ist eine Außenfläche der Klappe in eine Querrichtung und/oder in eine Hochrichtung gekrümmt bzw. gewölbt. Mit anderen Worten kann die Außenfläche der Klappe bombiert ausgeführt sein. Mit Außenfläche der Klappe ist die Fläche bezeichnet, die einer Luftströmung zugewandt ist. Die Außenfläche kann auch als Verschlussfläche bezeichnet werden.Preferably, an outer surface of the flap is curved or arched in a transverse direction and / or in a vertical direction. In other words, the outer surface of the flap can be performed cambered. The external surface of the flap designates the surface which faces an air flow. The outer surface can also be referred to as a closure surface.
Die Kombination einer in eine oder mehrere Richtungen gekrümmten Klappe mit einer Lagerung über einen Mehrgelenkmechanismus ist besonders vorteilhaft, da die gekrümmte Außenfläche über die Bewegungsbahn des Mehrgelenkmechanismus in der geschlossenen Stellung mit einem dichtenden Rahmen einfach in Eingriff bringbar ist.The combination of a one-way or more-curved flap with a multi-link mechanism bearing is particularly advantageous because the curved outer surface is easily engageable with a sealing frame via the path of travel of the multi-link mechanism in the closed position.
Vorstehend genannte weitere Merkmale der Erfindung können soweit möglich und sinnvoll beliebig miteinander kombiniert werden.The above-mentioned further features of the invention can be combined as far as possible and meaningful with each other.
Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.Below is a brief description of the figures.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf
Wie in
Die Klappe
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der erste Lenker
Die Klappe
Im Fahrbetrieb wird bei Kühlluftbedarf die Klappe
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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