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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Kühlergrilljalousien und Aktoren zum Öffnen und Schließen von Fahrzeugkühlergrillöffnungen.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Aktive Kühlergrilljalousie (active grill shutter - AGS)-Systeme bieten entsprechend ihrer Ausrichtung einen gesteuerten Kühlluftstrom von außerhalb des Fahrzeugs, um Wärmeaufbau zu steuern und Luftwiderstand zu reduzieren. Die AGS-Systeme umfassen üblicherweise eine Vielzahl von Lüftungsschlitzen, Luftleitblechen oder Jalousien, die verschiedenartig zwischen einer vollständig geöffneten Konfiguration und einer vollständig geschlossenen Konfiguration ausgerichtet werden kann, um das Ausmaß von Außenluft, die in den Motorraum eintritt und/oder über Elemente des Fahrzeugantriebssystems strömt, zu steuern. Derartige AGS-Systeme werden häufig als zusätzliche Kühlsysteme verwendet, um den Außenluftstrom in den Motorraum und/oder über Komponenten des Antriebssystems zu erhöhen/verringern, insbesondere wenn ein Fahrzeug in Bewegung ist.
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Herkömmliche aktive Kühlergrilljalousiensysteme, die Lüftungsschlitze oder Jalousien umfassen, sind üblicherweise als schwenkende flache Luftleitbleche bereitgestellt, die hinter einem gestalteten Kühlergrill mit einer zusammengesetzten gekrümmten Fläche, die relativ komplex ist, verbaut sind. Alternativ ist es bekannt, AGS-Systeme bereitzustellen, die flache Platten umfassen, die ebenfalls hinter den gestalteten Kühlergrillen angebracht sind. In derartigen Baugruppen ist die Wirksamkeit der Jalousien beim Reduzieren des Luftwiderstands reduziert und der Bauraum, der zum Unterbringen der Systeme benötigt wird, ist vergrößert.
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Dementsprechend besteht auf dem technischen Gebiet ein Bedarf an verbesserten AGS-Systemen, die bündig angebrachte Luftstromblockierstrukturen umfassen.
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KURZDARSTELLUNG
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In Übereinstimmung mit den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein bündig angebrachtes aktives Kühlergrilljalousiensystem bereitgestellt, das einen Kühlergrill umfasst, der eine Vielzahl von Luftstromöffnungen definiert und eine Vielzahl von Lagerbuchsen und ein versetzbares Blockierelement beinhaltet. Das versetzbare Blockierelement ist entlang von Führungsschlitzen, die von der Vielzahl von Lagerbuchsen definiert sind, zwischen einer offenen Position, die die Vielzahl von Luftstromöffnungen freilegt, und einer geschlossenen Position, die die Vielzahl von Luftstromöffnungen blockiert, versetzbar. Eine Aktorhalterung ist vorgesehen, die zum Tragen eines Aktors ausgelegt ist, der dazu konfiguriert ist, das versetzbare Blockierelement zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu versetzen.
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In Ausführungsformen ist die Aktorhalterung vertikal ausgerichtet und beinhaltet Halterungsarme, die an dem Kühlergrill befestigt sind. Das versetzbare Blockierelement kann eine Vielzahl von beabstandeten Luftleitblechen beinhalten, die konfiguriert und bemessen ist, um die Vielzahl von Luftstromöffnungen zu blockieren, wenn sie in der geschlossenen Position steht. Die Führungsschlitze können gebogene Führungsschlitze sein, die sich nach hinten und vertikal weg von dem Kühlergrill erstrecken. Der Aktor kann ein Drehaktor sein. In Ausführungsformen umfasst das versetzbare Blockierelement Mitnehmer, die konfiguriert und bemessen sind, um innerhalb der Führungsschlitze zu laufen.
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In einem weiteren Aspekt wird ein bündig angebrachtes aktives Kühlergrilljalousiensystem bereitgestellt, umfassend einen Kühlergrill, der eine Vielzahl von Luftstromöffnungen definiert und eine Vielzahl von Lagerbuchsen beinhaltet, die jeweils einen Führungsschlitz definieren, ein versetzbares Blockierelement, das Mitnehmer umfasst, die entlang der Führungsschlitze zwischen einer offenen Position, die die Vielzahl von Luftstromöffnungen freilegt, und einer geschlossenen Position, die die Vielzahl von Luftstromöffnungen blockiert, versetzbar sind, und einen Drehaktor, der konfiguriert ist, um das versetzbare Blockierelement zu versetzen. Eine vertikal ausgerichtete Halterung ist am Kühlergrill befestigt und zum Tragen des Drehaktors ausgelegt.
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In Ausführungsformen beinhaltet das versetzbare Blockierelement eine Vielzahl von beabstandeten Luftleitblechen, die konfiguriert und bemessen ist, um die Vielzahl von Luftstromöffnungen zu blockieren, wenn sie in der geschlossenen Position steht. Der Drehaktor ist durch mindestens einen Antriebsarm mit dem versetzbaren Blockierelement wirkverbunden. Die Führungsschlitze können gebogene Führungsschlitze sein, die sich nach hinten und vertikal weg von dem Kühlergrill erstrecken.
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In noch einem weiteren Aspekt wird eine Kühlergrillbaugruppe bereitgestellt, umfassend ein Frontblech, das eine Kühlergrillöffnung definiert, einen Kühlergrill, der eine Vielzahl von Luftstromöffnungen definiert, die in der Kühlergrillöffnung angeordnet ist, ein versetzbares Blockierelement, das eine Vielzahl von beabstandeten Luftleitblechen beinhaltet, die angeordnet ist, um die Luftstromöffnungen in einer bündigen Position zu blockieren, und einen Drehaktor, der mit dem versetzbaren Blockierelement wirkverbunden ist. Eine vertikal ausgerichtete Halterung kann vorgesehen sein, die am Kühlergrill befestigt und zum Tragen des Drehaktors ausgelegt ist.
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In Ausführungsformen ist der Drehaktor durch mindestens einen Antriebsarm mit dem versetzbaren Blockierelement wirkverbunden. Der Kühlergrill kann eine Vielzahl von Lagerbuchsen beinhalten, die jeweils einen Führungsschlitz definieren. In Ausführungsformen sind die Führungsschlitze gebogene Führungsschlitze, die sich nach hinten und vertikal weg von dem Kühlergrill erstrecken. In Ausführungsformen umfasst das versetzbare Blockierelement Mitnehmer, die konfiguriert und bemessen sind, um innerhalb der Führungsschlitze zu laufen.
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In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsformen des offenbarten bündig angebrachten aktiven Kühlergrilljalousiensystems gezeigt und beschrieben. Wie klar sein sollte, sind die Vorrichtungen zu anderen, verschiedenen Ausführungsformen in der Lage und ihre verschiedenen Details sind in der Lage, in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifiziert zu werden, ohne von den Vorrichtungen und Verfahren abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben sind. Daher sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
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Figurenliste
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Die begleitenden Zeichnungsfiguren, die hierin einbezogen sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte des offenbarten bündig angebrachten aktiven Kühlergrilljalousiensystems und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern. Beschreibung der Zeichnungen:
- 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem bündig angebrachten aktiven Kühlergrilljalousiensystem gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 2 zeigt eine Vorderansicht eines Fahrzeugkühlergrills mit einem bündig angebrachten aktiven Kühlergrilljalousiensystem gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 3 zeigt eine Rückansicht des Fahrzeugkühlergrills der 2, wobei sich das bündig angebrachte aktive Kühlergrilljalousiensystem in einer geschlossenen Position befindet; und
- 4 zeigt eine Rückansicht des Fahrzeugkühlergrills der 2, wobei sich das bündig angebrachte aktive Kühlergrilljalousiensystem in einer offenen Position befindet.
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Nun wird detailliert auf Ausführungsformen des offenbarten aktiven Kühlergrilljalousiensystems Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu und einige Merkmale können stark vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Die offenbarten spezifischen strukturellen und funktionellen Details sind nicht als einschränkend auszulegen, sondern als repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die offenbarten Konzepte in der Praxis ausgeführt werden sollten.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100 mit einem Kühlergrill 120, der in einer Kühlergrillöffnung 140 gehalten wird, die in einem Frontblech 160 definiert ist. Der Kühlergrill 120 wird durch ein Blockierelement (in dieser Ansicht nicht gezeigt) gestützt, das zwischen einer offenen Position (vollständiger Luftstrom ermöglicht) und einer geschlossenen Position (Luftstrom blockiert) versetzt werden kann, wie im Detail beschrieben wird.
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2 veranschaulicht den Kühlergrill 120 genauer. In der abgebildeten Ausführungsform beinhaltet der Kühlergrill 120 einen Körper 200, der einen Kühlergrill mit einer zusammengesetzten Form definiert und eine Vielzahl von Luftstromöffnungen 220 aufweist, die die gleiche Größe oder eine unterschiedliche Größe aufweisen können. Die Luftstromöffnungen 220 können Luft durch einen oberen Kanal (nicht gezeigt) führen, um den Motorraum des Fahrzeugs 100 zu kühlen, und/oder können Luft durch einen unteren Kanal (nicht gezeigt) führen, um Elemente des Fahrzeugantriebsstrangs zu kühlen. Wie dem Fachmann bekannt ist, ist eine Kühlergrillanordnung mit zusammengesetzter Form ein Kühlergrill auf hohem Niveau, der eine zusammengesetzte Form definiert, wobei alle Querschnitte seiner Fläche nichtlineare Krümmungen sind.
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Wie in 3 gezeigt, ist ein bündig angebrachtes aktives Kühlergrilljalousiensystem 300 mit dem Kühlergrillkörper 200 verbunden. Das bündig abgebrachte aktive Kühlergrilljalousiensystem 300 umfasst ein versetzbares Blockierelement 320 mit einer Vielzahl von Luftleitblechen 340, die bemessen ist, um einen Luftstrom durch Luftstromöffnungen 220 zu blockieren, wenn diese geeignet angeordnet sind. Die Versetzung der versetzbaren Blockierelemente 320 wird durch eine Vielzahl von mit dem Kühlergrillkörper 200 verbundene Lagerbuchsen 360 gesteuert. Die Lagerbuchsen 360 können an dem Kühlergrillkörper 200 befestigt oder integral mit diesem gebildet sein. In der abgebildeten Ausführungsform sind vier Lagerbuchsen 360 bereitgestellt, wobei eine Lagerbuchse an jeder Ecke des versetzbaren Blockierelements 320 angeordnet ist. Man wird jedoch verstehen, dass mehr oder weniger Lagerbuchsen 360 in Übereinstimmung mit den Abmessungen des versetzbaren Blockierelements 320 vorgesehen sein können.
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Jede Lagerbuchse 360 beinhaltet einen darin definierten Führungsschlitz 380, um einen zulässigen Abstand und Bewegungspfad des versetzbaren Blockierelements 320 zu definieren. Das versetzbare Blockierelement 320 beinhaltet ferner zusammenwirkende Mitnehmer 390, die bemessen und konfiguriert sind, um zumindest einen Abschnitt einer Länge der Führungsschlitze 380 zu queren, wie nachfolgend beschrieben wird.
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Eine mittig angebrachte und vertikal ausgerichtete Aktorhalterung 400 wird bereitgestellt, die ein Paar von Armen 420 beinhaltet, das sich von dem Kühlergrillkörper 200 erstreckt. Die Aktorhalterung 400 kann an dem Kühlergrillkörper 200 befestigt oder integral mit diesem gebildet sein. Die Aktorhalterung 400 beinhaltet eine Aufnahme 430, die einen Aktor 440 und/oder ein Aktorgehäuse trägt, der in der abgebildeten Ausführungsform ein Drehaktor ist, der mindestens einen Antriebsarm 460 dreht. Die Verwendung eines beliebigen geeigneten Aktors wird in Betracht gezogen, einschließlich unter anderem drehende Schrittmotoren, bürstenlose oder Bürsten-Gleichstrommotoren mit positionsbestimmenden Hall-Sensoren und andere. Wie gezeigt, wird die Aufnahme 430 und der Aktor 440/das Aktorgehäuse, der/das davon getragen wird, durch die Arme 420 in einem Abstand vom Kühlergrillkörper 200 gehalten.
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In der abgebildeten Ausführungsform wird ein Paar von Antriebsarmen 460 von dem Aktor 440 angetrieben. Jeder Antriebsarm 460 ist mit dem versetzbaren Blockierelement 320 wirkverbunden, in der abgebildeten Ausführungsform mittels Halterungen 480. Man wird jedoch verstehen, dass die Antriebsarme 460 durch andere Strukturen mit dem versetzbaren Blockierelement 320 wirkverbunden sein können oder sogar direkt mit einem Abschnitt des versetzbaren Blockierelements verbunden sein können. Alle derartigen Konfigurationen werden in Betracht gezogen.
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3 zeigt das versetzbare Blockierelement 320 in einer geschlossenen Position, wodurch ein Luftstrom durch die Luftstromöffnungen 220 des Kühlergrillkörpers verhindert wird. Unter Bezugnahme auf 4 bewirkt der Aktor 440, dass die Antriebsarme 460 schwenken, wenn es im Gebrauch erwünscht ist, das versetzbare Blockierelement 320 in eine offene Position zu versetzen, wodurch ein vollständiger Luftstrom durch die Luftstromöffnungen 220 des Kühlergrillkörpers ermöglicht wird, wobei die versetzbaren Blockierelemente nach oben und leicht zur Rückseite des Fahrzeugs versetzt werden (siehe Pfeil). Da die Arme 420 die Aufnahme 430 und den Aktor 440/das Aktorgehäuse, der/das davon getragen wird, in einem Abstand vom Kühlergrillkörper 200 halten, wie oben beschrieben, ist dieser Bewegungspfad möglich. Überdies steuern die Führungsschlitze 380 der Lagerbuchsen 360 den Pfad und den Abstand der Bewegung des versetzbaren Blockierelements 320, wenn es in die offene Position versetzt wird.
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In der in 4 gezeigten offenen Position haben sich die Luftleitbleche 340 des versetzbaren Blockierelements 320 ausreichend bewegt, um die Luftstromöffnungen 220 des Kühlergrillkörpers freizulegen, so dass Luftstrom durch diese hindurch ermöglicht wird.
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Ausführungsformen, die eine Vielzahl von offenen Positionen bereitstellen, werden in Betracht gezogen, um den Luftstrom, der durch die Luftstromöffnungen
220 des Kühlergrillkörpers ermöglicht wird, variabel zu steuern. In einer Ausführungsform wird eine Steuerung der Bewegung des versetzbaren Blockierelements
320 durch eine Fahrzeugsteuerung in Betracht gezogen. In einer Ausführungsform kann die Steuerung ein Leistungsstrangsteuermodul (powertrain control module - PCM) des Fahrzeugs sein und die Steuerung des versetzbaren Blockierelements
320 durch das PCM kann durch ein Verfahren bewirkt werden, das in dem
US-Patent Nr. 8,667,931 der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung dargelegt ist, dessen Inhalt durch Verweis hierin vollumfänglich aufgenommen wird.
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Durch Implementierung des beschriebenen bündig angebrachten aktiven Kühlergrilljalousiensystems 300 werden zahlreiche Vorteile realisiert. Ein aktives Kühlergrilljalousiensystem 300 wird bereitgestellt, das ein klares, bündiges Erscheinungsbild aufweist und das bei Bedarf Luft in einen Motorraum eines Fahrzeugs 100 wirksam blockiert, wodurch Luftwiderstand reduziert wird. Durch Verwendung des beschriebenen versetzbaren Blockierelements 320, das von einem Drehaktor 440/Antriebsarm 460 angetrieben wird, kann das versetzbare Blockierelement 320 Richtung Fahrzeugheck und nach oben bewegt werden, so dass es um Kühlergrillkörper 200, die lange Stangen beinhalten, die eine deutliche Front-Heck-Tiefe im Erscheinungsbild aufweisen, gelenkig gelagert ist. Dies wird erreicht, ohne Bauraum an einer Mittellinie des Fahrzeugs 100 zu belegen, die dann frei ist für das Verbauen von Gegenständen wie Motorhaubenverriegelungen usw. Im Gegenzug wird eine Außenverzahnung zum Versetzen des versetzbaren Blockierelements 320 beseitigt.
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Außerdem ist das bündig angebrachte aktive Kühlergrilljalousiensystem 300 hervorragend geeignet zur Verwendung bei Kühlergrillen, die eine Kühlergrillanordnung mit zusammengesetzter Form definieren. Bei herkömmlichen Kühlergrillanordnungen verlässt man sich auf nicht zusammengesetzte Flächen zum Schwenken oder Gleiten der Jalousienbaugruppen, um die Kühlergrillöffnungen zu blockieren. Aus diesem Grund müssen Jalousien in herkömmlichen Kühlergrillanordnungen von jeder zusammengesetzten Außenfläche einer Fahrzeugfront zurückversetzt sein, was zusätzliche Teile, zusätzliche Bauraumanforderungen und gleichzeitig zusätzliche Kosten bedingt. Andererseits besteht für das vorliegend beschriebene, bündig angebrachte aktive Kühlergrilljalousiensystem 300 kein solches Erfordernis, die Jalousien/das versetzbare Blockierelement 320 von einer zusammengesetzten Kühlergrillfläche zu beabstanden, wodurch die zusätzlichen Teile, der Bauraum und die mit den herkömmlichen Kühlergrilljalousiensystemen verbundenen Kosten reduziert werden.
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Im Licht der vorstehenden Lehren sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Änderungen liegen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese in Übereinstimmung mit der Breite ausgelegt werden, auf die sie billigerweise, nach dem Gesetz sowie Equity-Recht einen Anspruch haben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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