ES2279712B2 - Aireador de vehiculo. - Google Patents

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Abstract

Aireador de vehículo. Aireador (1) de vehículo, que comprende unas lamas (2) y/o una tapa (4) de accionamiento automático, siendo el medio de accionamiento de las lamas (2) y/o la tapa (4) preferentemente un motor o un actuador basado en materiales SMA (13, 15), éste último funcionando en combinación con un muelle convencional (14, 16). El aireador (1) puede presentar un diseño sencillo, únicamente provisto de lamas (2) de accionamiento automático y movimiento continuo para conseguir una aireación indirecta, con o sin tapa (4). También puede presentar diseños más complejos provistos no sólo de lamas (2) de accionamiento automático y aireación indirecta sino también de lamas convencionales (5) para aireación directa, con o sin tapa (4).

Description

Aireador de vehículo.
Sector de la técnica
La invención se refiere a un aireador del sistema de ventilación de un vehículo, donde el aireador es el elemento de salida de dicho sistema, encargado de dirigir el aire hacia el habitáculo del vehículo en una dirección generalmente regulable por el ocupante del vehículo.
Estado de la técnica
Un aireador del sistema de ventilación de un vehículo comprende normalmente una serie de lamas horizontales, verticales, circulares o de cualquier otra forma, o incluso una combinación de lamas de distinta orientación (por ejemplo, unas lamas interiores verticales, seguidas de unas lamas más exteriores horizontales). Las lamas, del tipo que sean, permiten que la difusión de aire hacia el habitáculo del vehículo se realice en una dirección determinada, y por ello presentan generalmente una posición regulable que permite regular la dirección del aire emitido hacia el habitáculo del vehículo. Por ejemplo, en el caso de los aireadores que disponen de lamas verticales y lamas horizontales, las primeras giran con respecto a ejes de giro verticales y permiten regular la dirección del aire a derecha e izquierda, mientras que las segundas giran con respecto a ejes de giro horizontales y permiten regular la dirección del aire hacia arriba o hacia abajo. Mediante uno o más mandos situados normalmente en la zona exterior del aireador o zona visible desde el habitáculo del vehículo, el ocupante del vehículo es capaz de provocar el giro de las lamas y así regular a su gusto la dirección del aire emitido por el aireador. En la mayoría de aireadores provistos de más de un tipo de lama (por ejemplo aquellos que comprenden lamas horizontales y verticales), el giro de cada tipo de lama es independiente del giro del resto de tipos de lamas, disponiéndose de varios mandos en la zona exterior del aireador (por ejemplo, un mando para el giro de las horizontales y un mando para el giro de las verticales). En otros aireadores, los giros de los distintos tipos de lamas están vinculados de forma que se puede provocar el giro de todas las lamas mediante un único mando.
Los mandos disponibles en la zona exterior del aireador permiten un accionamiento manual de las lamas, donde por accionamiento manual se entiende que las lamas no giran si el usuario simultáneamente no acciona el mando. Es decir, el usuario debe actuar sobre el mando (generalmente o bien agarrándolo y desplazándolo, o bien presionándolo y girándolo, dependiendo del tipo de mando) para provocar el movimiento del mando, traduciéndose el movimiento del mando en un giro de las lamas. Cuando las lamas alcanzan la posición deseada, el usuario deja de actuar sobre el mando, provocando que las lamas dejen de girar.
La presente invención proporciona un aireador que, entre otras ventajas, permite un accionamiento de las lamas más cómodo que el accionamiento manual descrito, facilitando al usuario el manejo del aireador.
Descripción breve de la invención
Es objeto de la invención un aireador de vehículo que presenta unas lamas cuyo movimiento es producido por un medio de accionamiento automático que puede activarse y desactivarse desde un mando exterior al aireador. Alternativamente o simultáneamente, el medio de accionamiento que provoca el movimiento de las lamas puede activarse o desactivarse desde al menos un ordenador o una unidad de control (ECU) del vehículo, por ejemplo desde el ordenador central del vehículo y/o desde la unidad de control (ECU) local del sistema de climatización al cual pertenece el aireador.
Análogamente, el aireador según la invención puede comprender otros elementos mecánicos en lugar de las lamas o además de ellas cuyo movimiento sea provocado por un medio de accionamiento automático también activable y/o desactivable desde una zona ajena al aireador. Por ejemplo, el aireador puede comprender un elemento mecánico accionable automáticamente que es una tapa que oculta la zona de salida de aire (en parte o completamente). La función de esta tapa es proporcionar una continuidad estética con el resto del salpicadero, fachada u otra zona del vehículo en la cual se encuentre instalado el aireador.
El medio de accionamiento, cuando es activado o arrancado desde un mando exterior al aireador, provoca un movimiento continuo del elemento mecánico. Por movimiento continuo se entiende que el movimiento del elemento mecánico no cesa cuando el usuario finaliza la actuación del mando que ha provocado el inicio del movimiento. En el caso de las lamas, el movimiento continuo preferentemente se traduce en que las lamas girarán en un sentido y, cuando alcancen el giro máximo, girarán en el sentido contrario, y así sucesivamente hasta que el usuario actúe nuevamente sobre el mando para detener las lamas. En el caso de la tapa, normalmente el movimiento continuo se traduce en que la tapa cerrada se abre de forma continua y se detiene una vez abierta, permaneciendo abierta hasta una nueva actuación sobre el mando, y viceversa.
Un aireador provisto tanto de tapa como de lamas de accionamiento automático y movimiento continuo presenta una comodidad de uso muy mejorada con respecto a aireadores de accionamiento manual. El movimiento continuo de las lamas permite además que el aire emitido por el aireador cambie de dirección constantemente y no se dirija continuamente a una única zona del habitáculo, aumentando el confort de los ocupantes para aquellos casos en los que no se desee una aireación directa: En este sentido, el aireador según la invención comprende opcionalmente lamas convencionales de accionamiento manual, preferentemente situadas en una zona diferente del aireador que las lamas de accionamiento automático, de manera que se consiguen dos tipos de aireación: mediante las lamas convencionales se consigue una aireación directa sobre una zona determinada, y mediante las lamas de accionamiento automático se consigue una aireación indirecta o repartida por una zona más amplia del habitáculo.
Los medios de accionamiento de lamas y tapa serán preferentemente motores y/o actuadores basados en materiales SMA (Aleación de Memoria de Forma, o "Shape Memory Alloy"). Estos últimos, a los que en adelante se denominará "actuadores SMA", son componentes cuya forma puede variar en función de la temperatura a la que se encuentren, gracias a las particularidades de los materiales SMA. El funcionamiento de los actuadores SMA comprendidos en la invención se basa en que una fuente externa al actuador SMA, controlada desde un mando exterior al aireador y/o desde una unidad de control (ECU) del
vehículo, puede provocar un calentamiento del actuador SMA, en cuyo caso el actuador SMA se comprime, o no provocar un calentamiento sobre el actuador SMA, en cuyo caso el actuador SMA tiende a descomprimirse. Como fuente externa, en adelante denominada "fuente de calor", se utiliza normalmente o bien una fuente de tensión eléctrica que puede aplicar una tensión sobre el actuador, convirtiéndose dicha tensión en calor por el efecto Joule, o bien una fuente de calor propiamente dicho (por ejemplo, una resistencia) situada en las proximidades del actuador SMA, que al desprender calor provoca el calentamiento del actuador SMA. Los actuadores SMA de la invención, que como se ha explicado están diseñados para funcionar por compresión, es decir, para comprimirse al ser calentados, son utilizados en combinación con muelles convencionales con el objeto de contrarrestar la acción de dichos actuadores como se explica en detalle más adelante. Dichos muelles convencionales pueden ser muelles de tracción, compresión o torsión.
Descripción breve de las figuras
Los detalles de la invención se aprecian en las figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del alcance de la invención:
- La Figura 1 muestra una perspectiva de un aireador según la invención en el cual el medio de accionamiento se basa en actuadores SMA en forma de muelle, que comprende una tapa, una lama de accionamiento automático y varias lamas convencionales de accionamiento manual, y que se encuentra representado en una situación tal que la tapa está cerrada y la lama de accionamiento automático está dispuesta para dirigir el aire lo más hacia arriba posible.
- La Figura 2 muestra otra perspectiva del aireador de la Figura 1 en la misma situación que la Figura 1.
- La Figura 3 muestra otra perspectiva del aireador de la Figura 1, en la misma situación de la Figura 1.
- La Figura 4 muestra otra perspectiva del aireador de la Figura 1, en una situación tal que la tapa está abierta.
- La Figura 5 muestra otra perspectiva del aireador de la Figura 1 en la situación de la Figura 4.
Descripción detallada de la invención
El aireador según la invención puede comprender una tapa de accionamiento automático y/o al menos una lama de accionamiento automático, además de, opcionalmente, al menos una lama convencional (de accionamiento manual). Aunque se contemplan otras alternativas, preferentemente el funcionamiento automático de la tapa y de las lamas de accionamiento automático está ligado, concretamente de forma tal que cuando las lamas de accionamiento automático se encuentren en movimiento, la tapa se haya abierto de forma automática con el fin de descubrir las lamas. Las figuras muestran varias perspectivas de un modo de realización del aireador (1) según la invención que se corresponde con esta solución más común en la cual la tapa cubre únicamente las lamas de accionamiento manual. Así, como puede verse en las figuras, el aireador (1) está provisto de dos tipos de elementos mecánicos accionables automáticamente: una tapa (4) y una lama (2). En este modo de realización el aireador (1) utiliza como medios de accionamiento actuadores SMA en forma de muelle y en colaboración con muelles convencionales, funcionando ambos por compresión. Además, en este modo de realización la tapa (4) del aireador (1) no es capaz de cubrir toda la zona de salida de aire (3) del aireador (1) sino que cuando la tapa (4) está cerrada deja abierta una zona superior que es precisamente donde se encuentra la lama (2) de accionamiento automático. También en este modo de realización, el aireador (1) comprende una serie de lamas convencionales (5), las cuales quedan ocultas por la tapa (4) cuando la tapa (4) está cerrada.
El accionamiento y movimiento de la tapa (4) puede comprenderse observando las Figuras 1, 2, 4 y 5. En la Figura 1, la tapa (4) se encuentra cerrada ocultando las lamas convencionales (5). El movimiento de la tapa (4) es provocado por una parte móvil en forma de manivela (12), donde dicha manivela (12) presenta un extremo conectado al cuerpo (18) mediante una conexión articulada (9) y otro extremo conectado a la tapa (4) mediante una conexión articulada (11), de manera que el giro de la manivela (12) con respecto al eje (10) asociado a la conexión articulada (9) provoca el movimiento de la tapa (4). El giro de la manivela (12) con respecto al eje (10) es provocado y controlado por un muelle SMA (13) y un muelle convencional (14). Tanto el muelle SMA (13) como el muelle convencional (14) se encuentran conectados entre el cuerpo (18) del aireador (1) y la manivela (12), y por su disposición relativamente enfrentada consiguen aplicar fuerzas contrarias sobre la manivela (12) para provocar el giro de la manivela (12) en uno u otro sentido. En el caso de la figura, una fuente no representada no está provocando el calentamiento del muelle SMA (13) y en consecuencia el muelle SMA (13) no está tendiendo a comprimirse. Por ello, el muelle convencional (14) es capaz de comprimirse y provocar el giro de la manivela (12) hasta la posición de tapa (4) cerrada de la figura. El giro de la manivela (12) hasta esta posición tiene lugar a una velocidad controlada por la combinación de fuerzas ejercidas por el muelle SMA (13) y el muelle convencional (14). La Figura 2 muestra otra perspectiva del aireador en una situación idéntica a la de la Figura 1. Si a partir de esta situación, la fuente de calor no representada provoca que la temperatura del muelle SMA (13) se eleve lo suficiente, el muelle SMA (13) comienza a comprimirse a velocidad controlada, y (estando diseñado el muelle SMA a tal efecto) es capaz de vencer la fuerza ejercida por el muelle convencional (14). De este modo, transcurrido un tiempo la manivela (12) gira y la tapa (4) se desplaza hasta alcanzar la posición de la Figura 4. En dicha figura puede verse que el muelle SMA (13) se encuentra comprimido y el muelle convencional (14) estirado. Para mantener la tapa (4) en la posición de la figura, la fuente debe mantener a temperatura elevada el muelle SMA (13), ya que en cuanto la temperatura descienda lo necesario, comenzará a ser efectiva la fuerza ejercida en todo momento por el muelle convencional (14). La Figura 5 muestra otra perspectiva con el aireador (1) en la situación de la Figura 4. En esta situación, la tapa (4) oculta la lama (2) de accionamiento automático y deja visibles desde el exterior las lamas convencionales (5).
El accionamiento y movimiento de la lama (2) puede comprenderse observando las Figuras 2 y 3, a pesar de que en ambas figuras se haya mostrado la misma situación, con la lama (2) dirigiendo el aire hacia arriba. El movimiento de la lama (2) es provocado por una parte móvil en forma de un saliente (17) a cada lado de la propia lama (2). En la Figura 2 puede verse que a uno de los salientes (17) se conecta un muelle SMA (15), mientras que en la Figura 3 puede verse que al otro saliente (17) se conecta un muelle convencional (16). Los extremos opuestos de ambos muelles (15, 16) se conectan al cuerpo (18), y ambos muelles (15, 16) se disponen de forma que sus fuerzas se contrarresten, pudiendo provocar el giro de la lama (2) con respecto al eje (19) en uno u otro sentido. En la situación de las figuras, una fuente no representada está provocando el calentamiento del muelle SMA (15) y en consecuencia el muelle SMA (15) está comprimido. Estando el muelle SMA (15) y el muelle convencional (16) dimensionados para tal efecto, el muelle SMA (15) ejerce una fuerza compresiva mayor que la ejercida por el muelle convencional (16), siempre y cuando la fuente de calor mantenga el muelle SMA (15) a temperatura elevada. Por ello, la fuerza compresiva del muelle SMA (15) mantiene la lama (2) en la posición de las figuras. Si a partir de esta situación, la fuente permite que se reduzca lo suficiente la temperatura del muelle SMA (15), comenzará a ser efectiva la fuerza realizada por el muelle convencional (16) sobre su saliente (17), y la lama (2) girará de manera que el aire emitido se dirija hacia más abajo, según la representación de las figuras. La velocidad de giro de la lama (2) está controlada por la combinación de fuerzas ejercidas por el muelle SMA (15) y el muelle convencional (16). Por otra parte, la lama (2) preferentemente repite hasta nueva orden el ciclo de giro en un sentido y en el contrario, es decir, presenta un movimiento continuo. Para ello, la fuente que calienta el muelle SMA (15) se configura para funcionar calentando y no-calentando el muelle SMA (15) de una forma periódica y en tiempos
adecuados.
Además del modo de realización representado, se contemplan modos de realización alternativos de la invención. Por ejemplo, se contempla que el medio de accionamiento sea un motor, para lo que se dispondrá preferentemente de un primer motor para provocar el movimiento de la tapa (4) y de otro motor para provocar el movimiento de las lamas (2). Obviamente, se utilizarán motores capaces de girar en dos sentidos, por lo cual en ese caso no será necesario utilizar muelles convencionales (5).
Otros ejemplos de modos de realización alternativos son los siguientes:; que el aireador no presente lamas convencionales (5) de accionamiento manual; que la tapa (4) pueda cerrar por completo la zona de salida de aire (3); que el aireador (1) no presente tapa (4); que los medios de accionamiento sean diferentes a motores o actuadores SMA, siempre y cuando puedan producir un movimiento continuo y a velocidad controlada del elemento mecánico (2, 4); que los actuadores SMA presenten una forma diferente a un muelle, como por ejemplo un fleje o un hilo; que las lamas (2, 5) presenten cualquier distribución, número y forma; que las lamas convencionales (5) presenten cualquier disposición con respecto a las lamas (2) de accionamiento automático, en el caso de que el aireador disponga de ambos tipos de lamas (2, 5); que la posición de los muelles (13-14, 15-16) sea diferente a la representada en las figuras.

Claims (13)

1. Aireador (1) de vehículo, que comprende un cuerpo (18) por cuyo interior circula aire hacia una zona de salida de aire (3), y que comprende más de un elemento mecánico (2, 4) capaz de variar su posición con respecto al cuerpo (18), donde la posición de cada elemento mecánico (2, 4) es regulada por un medio de accionamiento automático que puede provocar un movimiento continuo del elemento mecánico (2, 4), y donde el medio de accionamiento se activa y/o desactiva desde al menos un mando accesible desde el exterior del aireador (1) y/o desde al menos una unidad de control del vehículo, donde el elemento mecánico (4) es sustancialmente una tapa (4) que puede cubrir al menos parcialmente dicha zona de salida de aire (3), y/o una lama (2) o elemento que permite para dirigir el aire hacia el habitáculo del vehículo en una dirección variable, que se caracteriza porque el funcionamiento del medio de accionamiento que provoca el movimiento de la tapa (4) está ligado al funcionamiento del medio de accionamiento que provoca el movimiento de las lamas (2), de forma tal que cuando las lamas (2) de accionamiento automático se encuentran en movimiento, la tapa (4) se ha abierto de forma automática con el fin de descubrir las lamas (2).
2. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque comprende además una o más lamas convencionales (5) de accionamiento manual.
3. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 2, que se caracteriza porque las lamas (2) accionables por el medio de accionamiento automático se disponen en una zona del aireador distinta a donde se disponen las lamas convencionales (5).
4. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 3, que se caracteriza porque la tapa (4) puede variar entre una primera posición y una segunda posición, donde en la primera posición cubre sustancialmente la zona donde se disponen las lamas (2) accionables por el medio de accionamiento automático y en la segunda posición cubre sustancialmente la zona donde se disponen las lamas convencionales (5).
5. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 3, que se caracteriza porque las lamas (2) accionables por el medio de accionamiento automático se disponen por encima de las lamas convencionales (5).
6. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el medio de accionamiento comprende un motor.
7. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el medio de accionamiento comprende al menos un actuador SMA (13, 15) y al menos un muelle convencional (14, 16), estando tanto el actuador SMA (13, 15) como el muelle convencional (14, 16) conectados entre el cuerpo (18) del aireador (1) y una parte móvil (12, 17) cuyo movimiento provoca el movimiento del elemento mecánico (2, 4).
8. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 7, que se caracteriza porque el muelle convencional (14, 16) actúa por compresión, tracción o torsión, y el actuador SMA (13, 15) actúa por compresión.
9. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 7, que se caracteriza porque el actuador SMA es un muelle basado en materiales SMA.
10. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 7, que se caracteriza porque el actuador SMA es un hilo basado en materiales SMA.
11. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 7, que se caracteriza porque el actuador SMA es un fleje basado en materiales SMA.
12. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 7, que se caracteriza porque la parte móvil (12, 17) es sustancialmente una manivela (12) con un extremo conectado al cuerpo (18) mediante una conexión articulada (9) y otro extremo conectado a la tapa (4) mediante una conexión articulada (11).
13. Aireador (1) de vehículo, según la reivindicación 7, que se caracteriza porque la parte móvil (12, 17) es sustancialmente un saliente (17) de una lama (2).
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