ES2230263T3 - Dispositivo para la regulacion del caudal de aire en un conducto provisto de un dispostivo actuador integrado con memoria de forma, en particular para los sistemas de aire acondicionado de vehiculos a motor. - Google Patents
Dispositivo para la regulacion del caudal de aire en un conducto provisto de un dispostivo actuador integrado con memoria de forma, en particular para los sistemas de aire acondicionado de vehiculos a motor.Info
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Abstract
Aparato para la regulación del caudal de aire en un conducto, en particular para los sistemas de aire acondicionado de vehículos a motor, que comprende: - una estructura de soporte (2) que conforma una sección de paso (7) para el caudal de aire, - unos medios de lamas (8, 9) montados de forma giratoria sobre dicha estructura de soporte (2) entre una posición cerrada y una posición abierta, - unos medios elásticos (14) para hacer retroceder los medios de lamas (8, 9) a una de dichas posiciones, y - unos dispositivos actuadores con memoria de forma (15) para controlar el desplazamiento de dichos medios de lamas (8, 9) hacia una de dichas posiciones, caracterizado porque dicha estructura de soporte (2) consiste en un marco que comprende dos lados largos (3, 4) paralelos y separados, y dos lados en los extremos (5, 6) que conectan los dos lados largos (3, 4) de manera que conforman una ventana (7) para el paso del aire, en el que dichos medios de aleta comprenden una pluralidad de lamas de persiana (8, 9) montadas de forma giratoria entre los dos lados opuestos del marco (2), los cuales están también conectados a la varilla móvil (11) de un dispositivo actuador a lo largo de uno de dichos lados (4), en el que dichos medios elásticos (14) están dispuestos entre dicha varilla (11) del dispositivo actuador y dicho marco.
Description
Dispositivo para la regulación del caudal de aire
en un conducto provisto de un dispositivo actuador integrado con
memoria de forma, en particular para los sistemas de aire
acondicionado de vehículos a motor.
La invención se refiere a aparatos para la
regulación del caudal de aire en un conducto, en particular para
los sistemas de aire acondicionado de vehículos a motor.
El solicitante ya había propuesto anteriormente
un aparato de este tipo en la solicitud de patente europea
EP-A 0 895 885, que comprende una estructura de
soporte que conforma una sección de paso de un caudal de aire, unos
medios de aleta montados de forma giratoria sobre dicha estructura
de soporte entre una posición cerrada y una posición abierta, unos
medios elásticos para hacer retroceder los medios de aleta hacia
una de dichas posiciones y unos dispositivos actuadores con memoria
de forma para controlar el desplazamiento de dichos medios de aleta
hacia la otra posición de dichas posiciones.
Es conocida la utilización de dispositivos de
control realizados en aleaciones metálicas con memoria de forma,
generalmente de níquel y titanio y está descrita en la literatura
técnica. Estos medios se deforman cuando se alcanza una temperatura
de transición predeterminada, por ejemplo de 100ºC. En la solución
mencionada anteriormente, el dispositivo actuador con memoria de
forma consiste en una barra de torsión conectada a una aleta de
compuerta que se activa con el paso de una corriente eléctrica.
El objetivo de la invención es conseguir un
aparato del tipo mencionado anteriormente, cuya estructura sea
extremadamente sencilla, compacta y eficiente, en el cual el
dispositivo actuador con memoria de forma está integrado en la
estructura del aparato.
Para alcanzar este resultado, la invención se
refiere a un aparato cuyas características se han descrito al
principio de esta descripción, que está caracterizado porque
comprende un marco que comprende dos lados largos paralelos y
separados, y dos lados en los extremos que conectan los dos lados
largos de manera que conforman una ventana para el paso del aire, y
porque dichas aletas comprenden una pluralidad de lamas de persiana
montadas de forma giratoria entre los dos lados opuestos del marco,
las cuales están también conectadas a una varilla móvil de un
dispositivo actuador dispuesto a lo largo de uno de dichos lados, y
porque dichos medios elásticos están dispuestos entre dicha varilla
del dispositivo actuador y dicho marco, y porque dichos medios del
dispositivo actuador con memoria de forma comprenden:
- por lo menos un alambre realizado en una
aleación metálica con memoria de forma, dispuesto paralelamente a
dicha varilla del dispositivo actuador y que presenta uno de los
extremos conectado a la varilla y el otro conectado a la
estructura, estando por tanto la varilla del dispositivo actuador y
el conjunto de alambre sustancialmente integrados en la estructura
del marco,
- unos medios para suministrar corriente
eléctrica al alambre de tal manera que se caliente y acorte debido
al efecto de memoria de forma,
- un sensor de posición de la varilla del
dispositivo actuador y unos medios electrónicos de control para
controlar los medios de energía eléctrica, según una señal externa
de control del aparato y según la señal de salida de dichos
sensores.
Gracias a estas características, el aparato según
la invención presenta una estructura extremadamente sencilla y
compacta, estando completamente integrado el dispositivo actuador
con memoria de forma en la estructura del aparato.
Una aplicación típica del aparato según la
invención es regular el paso del aire a través de un conducto en
un sistema de aire acondicionado o de ventilación de un vehículo a
motor. En la posición inicial, el aparato está en una de sus dos
posiciones extremas (que puede ser tanto la posición de abertura
total como la posición de cierre total) mediante los medios
elásticos que hacen retroceder la varilla del dispositivo actuador.
En la posición de funcionamiento, el aparato está en una posición
que queda determinada por medio del control establecido por el
conductor mediante el correspondiente aparato de control dispuesto
en el tablero de instrumentos del vehículo a motor. Cuando se
acciona dicho aparato de control, la unidad electrónica de control
suministra energía eléctrica al alambre con memoria de forma, el
cual se calienta y acorta haciendo que la varilla del dispositivo
actuador se desplace en dirección contraria a la posición inicial.
Los medios de sensor de la varilla del dispositivo actuador señalan
esta posición a la unidad electrónica de control, la cual puede
controlar la alimentación de energía eléctrica al alambre con
memoria de tal forma que mantenga las lamas giratorias en la
posición correspondiente al control accionado por el usuario.
En una forma de realización preferida, dichos
medios de sensor consisten en un potenciómetro que comprende una
pista eléctrica conectada al marco del aparato y un patín que actúa
conjuntamente con la pista eléctrica y que está conectado a la
varilla del dispositivo actuador. Preferentemente, dos juegos de
lamas giratorias están dispuestos y conectados a la varilla del
dispositivo actuador, de manera que giran simultáneamente en
direcciones opuestas siguiendo el movimiento de la varilla del
dispositivo actuador. Esta disposición es preferible para alcanzar
un caudal de aire simétrico y uniforme en el interior del conducto
en el que está montado el aparato según la invención.
Gracias a la completa integración del dispositivo
actuador con memoria de forma en la estructura del aparato, este
último presenta un tamaño extremadamente reducido y una estructura
sencilla y de bajo coste, lo cual hace que sea posible utilizar el
aparato según la invención en un amplio abanico de diferentes
aplicaciones, por ejemplo en una cámara para la mezcla de aire
caliente y aire frío en un sistema de aire acondicionado de un
vehículo a motor, y en los conductos de ventilación dispuestos en
el tablero de instrumentos de un vehículo a motor.
La invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de las siguientes descripciones detalladas,
haciendo referencia a los dibujos de las figuras adjuntas a título
de ejemplo no limitativo, en los que:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva de una
forma de realización preferida del aparato según esta
invención,
- la Figura 2 es una vista en planta,
- la Figura 3 es una vista lateral,
- las Figuras 4 y 5 son secciones según la línea
IV-IV de la Figura 2 en dos diferentes situaciones
operativas del aparato,
- las Figuras 6 y 7 son secciones según la línea
VI-VI de la Figura 2 en dichas dos situaciones
operativas, y
- las Figuras 8 y 9 ilustran una vista en sección
según la línea VIII-VIII de la Figura 2 en dichas
dos situaciones operativas.
Haciendo referencia a las figuras, la referencia
numérica 1 indica el conjunto de un aparato para el control del
caudal de aire en el interior de un conducto, que comprende un
marco 2 con dos lados largos 3, 4, que son paralelos y están
separados y dos lados en los extremos 5, 6 que conectan los dos
lados largos 3, 4. El marco 2 conforma una ventana 7 para el paso
de un caudal de aire que está controlado por una pluralidad de
lamas de persianas 8, 9 montadas de forma giratoria entre los dos
lados largos 3, 4 del marco 2, alrededor de los ejes 10 (ver las
figuras 4, 5), todos ellos dispuestos en un plano común. Asimismo,
las lamas 8, 9 están conectadas a la varilla 11 de un dispositivo
actuador que está montado de forma deslizante sobre el lado largo 4
del marco, entre las dos posiciones extremas correspondientes a la
posición de cierre total y a la posición de abertura total de la
ventana 7. Las lamas 8 están conectadas a la varilla 11 del
dispositivo actuador por medio de las correspondientes espigas en
resalte 12a acopladas a las ranuras 12b de la varilla 11 (ver
figuras 6 a 9). Por otra parte, las lamas 9 están conectadas a la
varilla 11 del dispositivo actuador por medio de las espigas en
resalte 13a acopladas a las ranuras 13b de la varilla 11. La
conexión está dispuesta de tal forma que un desplazamiento
longitudinal de la varilla 11 del dispositivo actuador provoca la
rotación simultánea en sentidos opuestos de los dos grupos de lamas
8, 9 entre la posición de cierre total y la posición de abertura
total de la ventana (ver figuras 6, 7). La varilla 11 del
dispositivo actuador es empujada por un resorte en espiral 14
dispuesto entre uno de los extremos de la varilla 11 y una orejeta
2a dispuesta en el marco 2, hacia la posición inicial
correspondiente a la posición de abertura total de la ventana. El
desplazamiento de la varilla 11 del dispositivo actuador hacia la
posición de cierre total de la ventana se consigue mediante un
alambre 15 compuesto por una aleación metálica con memoria de forma
que se extiende a lo largo de toda la longitud del resorte 14 y de
la varilla 11 del dispositivo actuador, un extremo del cual está
fijado a la orejeta 2a y estando el otro extremo 17 fijado a la
varilla 11 del dispositivo actuador. La referencia numérica 18 de
la Figura 2 designa medios de cualquier tipo conocido para
suministrar corriente eléctrica a través del alambre con memoria de
forma 15. Los medios energéticos 18 están controlados por una
unidad electrónica de control 19 en base a una señal de control 20
que se deriva del funcionamiento de un aparato de control por parte
del usuario (por ejemplo, una palanca o un botón) dispuesto en el
tablero de instrumentos del vehículo a motor y también según una
señal 21 de salida del sensor 22 de la posición de la varilla del
dispositivo actuador. En el ejemplo mostrado, el sensor 22 consiste
en un potenciómetro que comprende una base 23 fijada al marco 2 y
que lleva una pista eléctrica y un patín 24 conectado a la varilla
11 del dispositivo actuador y que funciona conjuntamente con la
pista 23.
Durante el funcionamiento, el aparato de control
dispuesto en el tablero de instrumentos del vehículo a motor envía
una señal de control 20 a la unidad electrónica de control 19, la
cual actúa sobre los medios energéticos 18 para suministrar una
corriente eléctrica al alambre 11. El calentamiento del alambre
debido al paso de la corriente eléctrica sobrepasa el umbral de
transición del alambre y de este modo acorta el alambre. En
consecuencia, la varilla 11 del dispositivo actuador se desplaza
hacia la izquierda, según las figuras, venciendo la acción del
resorte 14, produciendo la rotación de las lamas giratorias 8, 9 en
el sentido de la posición totalmente cerrada de la ventana. La
posición de la varilla del dispositivo actuador es detectada por el
sensor 22 que envía la correspondiente señal 21 a la unidad
electrónica de control 19. La unidad de control 19 controla los
medios energéticos 19 según las señales 20, 21 para mantener las
lamas 8, 9 en la posición correspondiente a lo ordenado. Cuando el
sistema no está en funcionamiento, tan pronto como el alambre con
memoria de forma 15 se enfría, el resorte 14 hace retroceder la
varilla 11 del dispositivo actuador a la posición inicial
correspondiente a la posición de abertura total de la ventana.
En una forma de realización preferida, dichos
medios electrónicos de control 19 activan los medios de energía
eléctrica 18 durante un tiempo que se prolonga hasta que la varilla
11 del dispositivo actuador alcanza la posición requerida y para
mantener dicha varilla 11 del dispositivo actuador en la posición
requerida mediante una operación de transmisión de impulsos de los
medios de energía eléctrica 19 durante el tiempo en que persiste la
señal de control 20.
Como resulta evidente por la descripción
anterior, el aparato según la invención se caracteriza por una
estructura extremadamente sencilla y compacta. El dispositivo
actuador con memoria de forma está totalmente integrado en el marco,
lo cual facilita el montaje del aparato incluso en lugares en los
que hay poco espacio disponible.
Naturalmente, pueden realizarse numerosos
cambios en la construcción y en las formas de realización de la
invención aquí concebida, estando todos ellos comprendidos dentro
del contexto del concepto caracterizador de la invención, tal como
se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (5)
1. Aparato para la regulación del caudal de aire
en un conducto, en particular para los sistemas de aire
acondicionado de vehículos a motor, que comprende:
- una estructura de soporte (2) que conforma una
sección de paso (7) para el caudal de aire,
- unos medios de lamas (8, 9) montados de forma
giratoria sobre dicha estructura de soporte (2) entre una posición
cerrada y una posición abierta,
- unos medios elásticos (14) para hacer
retroceder los medios de lamas (8, 9) a una de dichas posiciones,
y
- unos dispositivos actuadores con memoria de
forma (15) para controlar el desplazamiento de dichos medios de
lamas (8, 9) hacia una de dichas posiciones,
caracterizado porque dicha estructura de
soporte (2) consiste en un marco que comprende dos lados largos (3,
4) paralelos y separados, y dos lados en los extremos (5, 6) que
conectan los dos lados largos (3, 4) de manera que conforman una
ventana (7) para el paso del aire,
en el que dichos medios de aleta comprenden una
pluralidad de lamas de persiana (8, 9) montadas de forma giratoria
entre los dos lados opuestos del marco (2), los cuales están
también conectados a la varilla móvil (11) de un dispositivo
actuador a lo largo de uno de dichos lados (4),
en el que dichos medios elásticos (14) están
dispuestos entre dicha varilla (11) del dispositivo actuador y
dicho marco (2), y
en el que dichos medios del dispositivo actuador
con memoria de forma comprenden:
- por lo menos un alambre (15) realizado en una
aleación metálica con memoria de forma, dispuesto a lo largo de
dicha varilla (11) del dispositivo actuador y que presenta un
extremo (17) conectado a la varilla (11) y el otro extremo (16)
conectado al marco (2), estando la varilla (11) del dispositivo
actuador y el conjunto de alambre (15) sustancialmente integrados en
la estructura del marco (2),
- unos medios (18) para suministrar corriente
eléctrica al alambre (15) de forma que se caliente y acorte por el
efecto de memoria de forma,
- unos sensores (22) de la posición de la varilla
(11) del dispositivo actuador, y
- unos medios electrónicos de control (19) para
controlar los medios de energía eléctrica (18) según una señal
exterior de control (20) del aparato y según la señal de salida
(21) de dichos sensores (22).
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de sensor (22) consisten en
un potenciómetro que comprende una pista eléctrica conectada al
marco (2) y un patín (24) conectado a la varilla (11) del
dispositivo actuador.
3. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque las lamas (8, 9) están montadas de
forma giratoria en los dos lados largos (3, 4) del marco (7).
4. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dos juegos de lamas giratorias (8, 9)
están conectados a la varilla (11) del dispositivo actuador, de
manera que giran simultáneamente en direcciones opuestas siguiendo
el movimiento de la varilla (11) del dispositivo actuador.
5. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios electrónicos de control
(19) son capaces de activar los medios de energía eléctrica (18)
durante un periodo de tiempo prolongado hasta que la varilla (11)
del dispositivo actuador alcance la posición requerida y para
mantener dicha varilla (11) del dispositivo actuador en la posición
requerida mediante una activación prolongada de los medios de
energía eléctrica (18) durante todo el tiempo en que persista la
señal de control (20).
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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