CN105142943A

CN105142943A - 排气道

Info

Publication number: CN105142943A
Application number: CN201480016895.6A
Authority: CN
Inventors: H·诺伊希尔
Original assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2034-03-07
Also published as: KR20150130276A; CN105142943B; CN108202578A; WO2014146914A1; DE102013102866B3

Abstract

一种排气道(10)，其包括操作元件(26)、稳定器(36)和至少一个叶片(12、16)，该操作元件在支承件(30)中可摆动和/或可转动地支承在叶片(12、16)上，该稳定器可运动地支承在操作元件(26)上，其中，稳定器(36)具有止挡面(50、52、58)，并且在叶片(12、16)上和/或在操作元件(26)上设有贴靠面(62、64、68)，并且在操作元件(26)运动时稳定器(36)的止挡面(50、52、58)可贴靠在贴靠面(62、64、68)上并且限制操作元件(26)的摆动运动和/或转动运动。

Description

排气道

技术领域

本发明涉及一种包括操作元件和至少一个叶片的排气道，该操作元件在支承件中可摆动和/或可转动地支承在叶片上。

背景技术

在车辆中的排气道通常具有一个中央的操作元件，通过该操作元件一方面可以调节排出的空气的方向，但也可以调节排气道的空气量。通过操作元件的摆动可以对排气道的与操作元件耦联的水平的和竖直的叶片进行调整。通过操作元件的转动可以对关闭装置进行调整并且因而调节流过排气道的空气量。为了能够使操作元件与叶片一起摆动，操作元件的支承件非常远地缩进地位于壳体中、例如位于叶片的摆动轴线上。

叶片的摆动角度通常通过终端止挡限定。同样地在关闭装置上设有止挡，关闭装置在终端位置中贴靠在这些止挡上。如果在到达这些止挡时继续将操纵力施加到操作元件上，则将操作元件与关闭装置耦联的导杆或支承件会受到很大负荷。支承件由于大的杠杆而受到很大的负荷并且由此在极端情况下可能受损。同样地，有大的弯曲力作用于导杆。

这种排气道例如在DE10057421A1中示出。

发明内容

本发明的任务是提供一种排气道，在该排气道中减小了作用于操作元件的支承件或操作元件的传动机构上的负荷并且因而防止了操作元件的支承件或传动机构的损坏。

为了解决该任务，根据本发明提出一种排气道，该排气道包括操作元件、稳定器和至少一个叶片，该操作元件在支承件中可摆动和/或可转动地支承在叶片上，该稳定器可运动地支承在操作元件上。稳定器具有止挡面，并且在叶片上和/或在操作元件上设有止挡面，其中，在操作元件运动时稳定器的止挡面能够贴靠在贴靠面上并且限制操作元件的摆动运动和/或转动运动。

本发明基于下述考虑，并非如现有技术那样限制叶片或关闭装置的运动范围或经由支承件限制操作元件的运动范围，而是直接在操作元件上设置附加的稳定器，该稳定器直接限制操作元件的运动范围。稳定器因此作为用于操作元件的止挡起作用，使得不是限制叶片的摆动范围或关闭装置的执行范围，而是在负荷可能作用于支承件或毗邻的传动机构之前就直接限制操作元件的运动范围。施加到操作元件上的力因此不传递到支承件或导杆上，而是直接经由稳定器传递到叶片或排气道的其它构件上。因此，在操作元件的摆动行程或转动行程受限时没有或仅少许力传递到支承件以及其下游的构件、例如传递导杆上，从而可靠地防止了支承件以及其下游的构件受损。

稳定器这样支承在操作元件上，使得稳定器或者说稳定器的止挡面在操作元件摆动或转动时与贴靠面贴靠。操作元件例如具有轴，并且稳定器具有空隙，所述轴延伸穿过该空隙。由此稳定器可以与操作元件一起摆动，在此操作元件也还可以进行转动运动。

为了限制操作元件的摆动运动，止挡面优选设置在摆动方向中，并且贴靠面设置在叶片上。操作元件因此与稳定器一起如此程度地摆动，直至稳定器沿着摆动方向、即例如侧向地或者向上或向下贴靠在叶片的贴靠面上，由此阻止了操作元件沿着摆动方向的进一步运动。

优选稳定器可摆动、但无相对转动地支承在叶片上。也就是说，稳定器可以在操作元件沿着摆动方向摆动时朝向叶片侧的止挡运动。但在操作元件转动时稳定器不能与操作元件一起转动。由于稳定器不能转动，所以例如止挡面相对于在叶片上的贴靠面的定向不变，从而确保所述止挡面和贴靠面在操作元件摆动时能够彼此贴靠。

为了限制操作元件的转动运动，在该实施形式中也可以设有径向于轴的纵轴线的止挡面，并且所述贴靠面径向于纵轴线设置在操作元件上。止挡面和贴靠面设置成，使得它们在操作元件转动时能够彼此贴靠。操作元件的进一步转动通过如下方式被锁止：稳定器无相对转动地支承在叶片上并且因而不能与操作元件一起转动。如果在操作元件上的贴靠面与止挡面进入接触，则因而构成牢固的配合支承件，由此可靠阻止了操作元件的进一步转动。

操作元件也可构造成多件式的并且尤其是具有把手元件，该把手元件套装到轴上。贴靠面优选设置在该把手元件上。这种结构能够实现排气道的简单组装。例如可以在第一安装步骤中将所述轴装入并且将稳定器套装到轴上。紧接着将具有贴靠面的把手元件安装到轴上，在此可以通过把手元件在轴上的定向来调整操作元件的转动范围。

为了改善稳定器和/或操作元件在叶片上的支承，可以在叶片上设有至少一个滑动面，稳定器和/或操作元件贴靠在该滑动面上。该滑动面例如构造成球形的，其中，球形表面的中心优选是操作元件的枢转点、即支承件。稳定器或操作元件以引导面贴靠在滑动面上，使得在操作元件摆动时始终与滑动面接触。由此防止例如操作元件的挤坏，因为滑动面沿着轴的纵向方向支撑操作元件。通过这种滑动面或者说通过稳定器或操作元件与操作元件的位置无关地贴靠在该滑动面上确保稳定器或操作元件无间隙地支承并且在车辆中正常使用时防止产生不希望的噪声(例如由于操作元件挡靠到叶片上)。

在滑动面和稳定器之间可以附加地设有滑动元件和/或阻尼元件。这例如可减小在滑动面和稳定器之间的摩擦力，从而可以以较小的操作力来操作所述操作元件。替代地，但也可增大摩擦力，使得操作元件不能够从预设的位置中移出。

同样地，可以在稳定器和叶片和/或操作元件之间设有滑动元件和/或阻尼元件。

附图说明

其它优点和特征结合附图在后续说明中得出。在附图中：

图1a和1b是现有技术中的排气道；

图2是按本发明的排气道的叶片和操作元件的透视性的局部剖视图；

图3是图2中的叶片和操作元件的第二剖视图；

图4是图2中的稳定器和操作元件的局部剖视图；

图5是按本发明的排气道的叶片和操作元件的剖视图；

图6是图2中的操作元件和叶片的俯视图；

图7是图2中的叶片和操作元件的透视图；

图8是图2中的排气道的操作元件及导杆的视图；以及

图9是图8中的导杆的细节视图。

具体实施形式

在图1a和1b中示出由现有技术已知的排气道10，该排气道具有所谓的单钮操作装置。排气道10具有多个水平设置的、可分别绕着转动轴14摆动的第一叶片12以及多个竖直设置的、同样地可绕着转动轴18摆动的第二叶片16。另外设有关闭装置20，该关闭装置具有可绕着轴线24摆动的关闭活门22。

为了对叶片12和16以及关闭装置20进行调整而设有一个共同的操作元件26，该操作元件支承在一个水平的叶片12上并与所述多个竖直的叶片16耦联。操作元件26借助支承件30支承在该叶片12上。操作元件26可以在该支承件30中转动，以便对关闭活门22进行调整。如在图1a和1b中可见，在操作元件26上还设有导杆28，操作元件26经由该导杆与关闭装置20耦联。

通过操作元件26的水平运动可以使竖直的叶片16绕着其转动轴18摆动。如果竖直地移动操作元件26，则水平的叶片12由此绕着其转动轴14摆动。通过转动操作元件26可以经由导杆28对关闭活门22进行调整并且因而调节通过排气道10的空气流。这种排气道10的作用方式本身是已知的并且因此不再详述。

支承件30构造成，使得在操作元件26运动时叶片12、16与操作元件26一同摆动。出于视觉原因，该支承件30非常远地缩进排气道10的壳体32中。但由此在操作元件26的把手元件34和支承件30之间形成较长的杠杆臂h(参见图2)。

叶片12、16或关闭活门22的摆动范围是有限的。如果达到叶片12、16的最大偏角或关闭活门22的终端位置，则在对操作元件26进一步施加力的情况下所述叶片或关闭活门不能进一步摆动，在此操作力继续作用于支承件30和导杆28上。这可能导致支承件30或导杆28损坏。

为了减小作用于操作元件26或导杆28上的负荷，按本发明的排气道10附加地具有在图2和3中示出的稳定器36。排气道的其余结构相应于例如在图1a和1b中示出的传统排气道的结构。

例如尤其是在图4和5中可见，操作元件构造成两件式的，即包括一根轴40和一个把手元件34，该把手元件以容纳部42固定在设置于轴40上的转矩传递结构44上。轴40具有球形的加厚部46，轴40借助该加厚部可摆动且可转动地支承在支承件30中。

如在图2和3中可见的是，稳定器36具有空隙38，操作元件26的轴40穿过该空隙，使得轴可相对于稳定器36自由转动。空隙38在一定程度上构成用于轴40的另外的支承部。

稳定器36具有第一部段48，该第一部段具有大致矩形的横截面且包括相对置的第一止挡面50以及偏转90°设置的、同样是相对置的第二止挡面52。在稳定器36的环形的第二部段54上设有径向伸出的挡块56，在这些挡块上分别设有径向于纵轴线设置的径向止挡面58。

在叶片16上构成有容纳空间60，轴40以及稳定器36的第一部段48容纳于该容纳空间中。容纳空间60具有大致矩形的横截面。在侧向上、即在水平方向H上容纳空间60由第一贴靠面62限定，这些第一贴靠面与稳定器36或者说第一止挡面50设置在一个高度上。在竖直方向V上，容纳空间60由第二贴靠面64限定。

如在图4中可见，把手元件34具有杯状的空隙66，稳定器36部分地容纳在该空隙中。在该空隙66中设有径向贴靠面68，这些径向贴靠面如在下面解释的那样可以与径向止挡面58配合作用。

另外，在叶片12的前边缘上设有滑动面70，操作元件26的引导面72贴靠在该滑动面上(图5至7)，该引导面在这里所示的实施形式中设置在把手元件34上。滑动面70大致构造成部分球形的，到操作元件26在支承件30中的枢转点的半径是恒定的。在操作元件26摆动时，该操作元件在该滑动面70上滑动，使得操作元件26与位置无关地可靠地被引导并且例如不会被挤坏。

另外，在稳定器的第二止挡面52上设有阻尼元件76。各第二贴靠面64的间距选择成，使得稳定器36以阻尼元件76贴靠在所述贴靠面64上。因此稳定器在竖直方向V上没有间隙并且不能相对于叶片12摆动。

如果操作元件26沿着竖直方向V运动，则水平的叶片12随着操作元件26一起摆动。操作元件26的运动因此经由稳定器36更确切地说止挡面52和阻尼元件76被传递到所述叶片12上，使得所述叶片12与操作元件26一起摆动。

如果叶片12最大程度摆动、即例如贴靠到在此未示出的终端止挡上，则操作元件26不能沿着竖直方向进一步运动，因为操作元件26经由止挡面52贴靠在叶片12的贴靠面64上。

为了使竖直的叶片16摆动，操作元件26沿着水平方向H运动。容纳空间60构造成，使得操作元件26和稳定器36具有足够的运动自由度，以便使所述叶片16摆动。即各贴靠面62彼此间具有足够的间距来使操作元件26摆动。

操作元件26可以沿着水平方向H摆动直至第一止挡面50贴靠在第一贴靠面62上。一旦所述止挡面50贴靠在所述贴靠面62上，操作元件26就不再能够进一步水平摆动。

为了打开或关闭所述关闭装置20而转动操作元件26或者说把手元件34。该运动通过如下方式受限，即与把手元件34一同转动的径向贴靠面68贴靠在稳定器36的径向止挡面58上。

由于稳定器36的矩形的第一部段48以及矩形的容纳空间60，稳定器虽然可沿着水平方向在容纳空间60中摆动但却绕着轴40的纵轴线无相对转动地支承在叶片12上。由于贴靠面64贴靠在径向止挡面52上，所以只有通过使稳定器36一同转动，操作元件26才能进一步转动。因此通过稳定器36阻止了操作元件26的进一步转动。

径向止挡面58和径向贴靠面68定位成，使得转动运动的受限与关闭活门22的关闭位置或完全打开的位置同时发生。因此可靠防止了在达到关闭活门22的关闭位置且操作元件26进一步转动时导杆28的超负荷。

同样地，第一止挡面50和第一贴靠面62定位成，使得操作元件26在水平摆动的情况下在可对支承件30或其它构件产生负荷之前就停止。

同样地，在竖直方向V上在达到叶片12的最大摆动角度时操作元件26的摆动范围通过稳定器36限制，该稳定器经由第一止挡面50和第一贴靠面62与叶片12配合作用。

与在图1a和1b中所示的现有技术中的排气道不同，在达到叶片12、16最大偏转时或者说在达到叶片12、16或关闭装置20的终端止挡时，没有进一步的力会作用于支承件30或导杆28上。操作元件26的运动直接在该操纵元件26上被锁止，从而防止力进一步导入到支承件30以及下游的构件上。由于摆动行程的限制不经由支承件30实现，所以该支承件被解除负荷，从而可靠防止了支承件30或导杆28的损坏。

在此，阻尼元件76的功能是，提供在稳定器36和叶片12之间的附加的摩擦力，从而确保操作元件26由于增大的摩擦力而保留在设定的位置中。另外，阻尼元件76可消除或者说补偿可能存在的间隙，从而可靠地防止操作元件26产生不希望的噪声。

另外的阻尼元件78设置在稳定器36和轴40之间并且增大在该稳定器和轴之间的摩擦力，从而在转动运动时也存在更大的摩擦力，该摩擦力将操作元件26保持在设定的位置中。

作为替代方案，取代阻尼元件76、78也可使用滑动元件，通过这些滑动元件减小摩擦力或者说改善在稳定器36和叶片12或轴40之间的滑动特性。

如在图8和9中可见，可以在导杆28上设置附加的长度补偿元件80。这些长度补偿元件由缸体82构成，轴元件84伸入该缸体中。在缸体82上和在轴元件84上设有对应的转矩传递轮廓部。在这里所示的实施形式中，在缸体82上设有沿着纵向方向的凹槽86，并且轴元件84具有与凹槽86相对应的肋状的突起88。

轴元件84可沿着纵向方向从缸体82中移出或移入该缸体中，在此，与轴元件84在缸体82中的位置无关地由凹槽86与突起88形成无相对转动的连接。

Claims

1.排气道(10)，其包括操作元件(26)、稳定器(36)和至少一个叶片(12、16)，该操作元件在支承件(30)中可摆动和/或可转动地支承在所述叶片(12、16)上，该稳定器可运动地支承在操作元件(26)上，其中，稳定器(36)具有止挡面(50、52、58)，并且在叶片(12、16)上和/或在操作元件(26)上设有贴靠面(62、64、68)，并且在操作元件(26)运动时稳定器(36)的止挡面(50、52、58)能够贴靠在贴靠面(62、64、68)上并且限制操作元件(26)的摆动运动和/或转动运动。

2.根据权利要求1所述的排气道，其特征在于，所述操作元件(26)具有轴(40)，并且稳定器(36)具有空隙(38)，轴(40)延伸穿过该空隙。

3.根据权利要求1或2所述的排气道，其特征在于，所述止挡面(50、52)设置在摆动方向中，并且贴靠面(62、64)设置在叶片(12、16)上。

4.根据上述权利要求之一所述的排气道，其特征在于，所述稳定器(36)可摆动且无相对转动地支承在叶片(12、16)上。

5.根据权利要求4所述的排气道，其特征在于，所述止挡面(58)径向于轴(40)的纵轴线设置，并且所述贴靠面(68)径向于纵轴线设置在操作元件(26)上。

6.根据权利要求5所述的排气道，其特征在于，所述操作元件(26)具有把手元件(34)，该把手元件套装到轴(40)上，并且所述贴靠面(68)设置在把手元件(34)上。

7.根据上述权利要求之一所述的排气道，其特征在于，在叶片(12、16)上设有至少一个滑动面(70)，稳定器(36)和/或操作元件(26)贴靠在该滑动面上。

8.根据权利要求7所述的排气道，其特征在于，在滑动面(70)和稳定器(36)之间设有滑动元件和/或阻尼元件。

9.根据上述权利要求之一所述的排气道，其特征在于，在稳定器(36)和叶片(12、16)之间和/或在稳定器(36)和操作元件(26)之间设有滑动元件和/或阻尼元件。