Карданное крепление для воздушного вентиляционного клапана и воздушный вентиляционный клапан - RU2681951C2
Код документа: RU2681951C2
Чертежи
Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к карданному креплению для воздушного вентиляционного клапана в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения и к воздушному вентиляционному клапану для направления потока воздуха из магистрали подачи воздуха в системе отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, в частности, для пассажирских отделений в моторных транспортных средствах, в соответствии с ограничительной частью пункта 7 формулы изобретения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Как известно, карданные крепления служат цели крепления первой, например неподвижной части относительно второй части, например, части, которая может двигаться относительно первой части, таким образом, чтобы угловое смещение между двумя частями могло происходить практически беспрепятственно до тех пор, пока силы трения остаются пренебрежимо малыми. С этой целью две части каждая крепятся с возможностью шарнирного поворота к по меньшей мере одному карданному кольцу, например, в котором две поворотных оси расположены под прямым углами друг к другу.
Различные воздушные вентиляционные клапаны для направления потока воздуха, которые используются в системах отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, в частности, например, для пассажирских отделений в моторных транспортных средствах, кроме того, уже известны из предшествующего уровня техники. Воздушные вентиляционные клапаны устанавливаются в воздуховоде или в магистрали подачи воздуха и обычно содержат корпус, имеющий передний проем вытекания воздуха и задний проем втекания воздуха, и вставку, которая расположена в корпусе и посредством которой могут изменяться направление и/или интенсивность потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана. Воздушный вентиляционный клапан этой разновидности, например, раскрыт в EP 2340178B1 (МПК B60H 1/34, F24F 13/065, опубл. 10.07.2013).
Кроме того, так же известна поддержка вставки воздушного вентиляционного клапана этой разновидности в корпусе воздушного вентиляционного клапана, например, посредством карданного крепления, предоставляющего вставке возможность перемещаться в практически любое требуемое угловое положение относительно корпуса для того, чтобы, таким образом, давать возможность определяться направлению потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана. В дополнение дополнительное средство регулировки, например, в форме регулировочного колесика, посредством которого также может управляться интенсивность потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана, часто предусмотрено на передней стороне воздушного вентиляционного клапана. Однако это дает в результате относительно сложную внутреннюю конструкцию воздушных вентиляционных клапанов этой разновидности, занимающую относительно большой общий объем и/или значительно ограничивающую варианты выбора для расположения средства регулировки на воздушном вентиляционном клапане.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
При условии этой ситуации лежащая в основе задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить карданное крепление, в частности, для воздушного вентиляционного клапана для использования в пассажирских отделениях моторных транспортных средств, которое имеет конструкцию, которая как можно проще и компактнее и которая одновременно требует небольшого количества компонентов, таким образом давая возможность добиваться экономии в отношении веса крепления, а также в отношении времени сборки. Карданное крепление, кроме того, должно проявлять демпфирование, чтобы вентиляционное сопло оставалось в положении, установленном пользователем. Кроме того, задача состоит в том, чтобы предоставить воздушный вентиляционный клапан, который имеет компактную конструкцию и, более того, облегчает расположение средства регулировки для управления интенсивностью потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана.
Эта задача решена карданным креплением по первому аспекту изобретения, охарактеризованным совокупностью признаков пункта 1 формулы изобретения, и воздушным вентиляционным клапаном по второму аспекту изобретения, охарактеризованным совокупностью признаков пункта 7 формулы изобретения. Кроме того, особенно полезные варианты осуществления раскрыты в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.
Следует отметить, что признаки, представленные по отдельности в пунктах формулы изобретения, могут комбинироваться друг с другом любым технически содержательным образом и давать начало дополнительным вариантам осуществления изобретения. Описание дополнительно характеризует и детально излагает изобретение, в частности, совместно с фигурами.
Согласно изобретению, карданное крепление, в частности, для воздушного вентиляционного клапана для направления потока воздуха из магистрали подачи воздуха в системе отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, особенно для пассажирских отделений в моторных транспортных средствах, содержит неподвижную часть, например корпус, и подвижную часть, например вставку, которая расположена в корпусе и посредством которой могут изменяться направление и/или интенсивность потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана. Неподвижная и подвижная части каждая крепится с возможностью шарнирного поворота к карданному кольцу, при этом две поворотных оси расположены под прямыми углами друг к другу. Более того, карданное кольцо согласно настоящему изобретению является упруго деформируемым. В неустановленном состоянии, то есть в состоянии, в котором нет внешних сил, действующих на карданном кольце, оно имеет неустановленную, а потому недеформированную форму.
В неустановленном состоянии карданное кольцо предпочтительно имеет форму круглого кольца. Однако также возможна любая другая форма - квадратная, многоугольная или овальная - которая дает ему возможность выполнять функцию карданного типа.
В случае вращательно симметричной формы карданного кольца, но в противоположность расширено вдоль одной поворотной оси и сжато вдоль другой поворотной оси по сравнению с круглой формой, в установленном состоянии, то есть, когда первая и вторая части прикреплены к карданному кольцу. Другими словами, упруго деформируемое карданное кольцо принимает по существу слегка эллиптическую форму в установленном состоянии, в котором внешние силы действуют на него. В местах опоры эта деформация дает начало предварительному нагружению между карданным кольцом и первой и второй частями, вызывая определенное демпфирование поворотного движения частей относительно карданного кольца, в зависимости от варианта осуществления области опоры.
Вращательно симметричная, имеющая форму круглого кольца конструкция карданного кольца гарантирует, что силы, например силы трения, которые возникают в местах опоры, в которых две части прикреплены с возможностью шарнирного поворота к карданному кольцу, уравновешены после (легкой) деформации. Другими словами, после сборки упруго деформируемое карданное кольцо автоматически обеспечивает равномерное распределение сил, в частности, сил трения, действующих во всех местах опоры, в силу своей симметричной конструкции, а отсюда карданное крепление согласно изобретению предоставляет возможность углового смещения двух частей, прикрепленных к карданному кольцу, относительно друг друга некоторым образом, который является беспрепятственным и плавным, но все же демпфированным предварительным нагружением. Тем самым, в общем и целом, можно упрощать конструкцию карданного крепления, поскольку связанные с производством допуски на компоненты неподвижной части и/или подвижной части могут уравновешиваться упруго деформируемым карданным кольцом.
Что касается деформации, все другие карданные кольца, как бы несконфигурированные, также ведут себя описанным выше образом для имеющего форму круглого кольца карданного кольца.
Согласно преимущественному варианту осуществления изобретения, неподвижная часть или подвижная часть вызывают расширение или сжатие карданного кольца в установленном состоянии. Это означает, что силы, требуемые для деформации карданного кольца в установленном состоянии, прикладываются исключительно неподвижной частью или подвижной частью, тем самым давая возможность уменьшать до минимума количество компонентов, требуемых для карданного крепления, а именно карданного кольца, неподвижной части и подвижной части. Более того, избирательное влияние степени расширения или сжатия карданного кольца возможно посредством диаметрального разнесения мест опоры, предусмотренных для крепления к карданному кольцу, неподвижной части или подвижной части.
Еще один преимущественный вариант осуществления изобретения предусматривает, что неподвижная часть и подвижная часть - обе взаимодействуют на карданном кольце изнутри. В этом случае одна из двух частей предпочтительно вызывает расширение карданного кольца и, тем самым, дает начало силе предварительного нагружения, противоположной направлению расширения, в местах опоры, предусмотренных для крепления с возможностью шарнирного поворота к карданному кольцу. Благодаря симметричной конструкции карданного кольца, идентичная сила предварительного нагружения также получается для другой части в ее местах опоры.
Альтернативный вариант осуществления изобретения предусматривает, что неподвижная часть и подвижная часть обе взаимодействуют на карданном кольце снаружи. В этом случае, одна из двух частей предпочтительно вызывает сжатие карданного кольца и, тем самым, дает начало силе предварительного нагружения, противоположной направлению сжатия, в местах опоры, предусмотренных для крепления с возможностью шарнирного поворота к карданному кольцу. Благодаря симметричной конструкции карданного кольца идентичная сила предварительного нагружения также получается для другой части в ее местах опоры.
Согласно еще одному преимущественному варианту осуществления изобретения, неподвижная часть и подвижная часть - каждая зацепляется на карданном кольце посредством шарниров. Шарниры представляют собой возможный вариант осуществления соответствующих мест опоры двух частей и взаимодействуют в соответствующих отверстиях на карданном кольце. Благодаря упругой деформации карданного кольца в установленном состоянии и силам предварительного нагружения, вызванным в силу этого в местах опоры, никакие дополнительные средства защиты шарниров от выскальзывания из соответствующих отверстий карданного кольца не требуются, тем самым дополнительно упрощая конструкцию карданного крепления и уменьшая количество компонентов, требуемых для реализации карданного крепления.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен воздушный вентиляционный клапан для направления потока воздуха из магистрали подачи воздуха в системе отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, особенно для пассажирских отделений в моторных транспортных средствах, содержащий корпус, имеющий передний проем вытекания воздуха и задний проем втекания воздуха, и вставку, которая расположена в корпусе и посредством которой могут изменяться направление и/или интенсивность потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана. Согласно изобретению, вставка поддерживается в корпусе посредством карданного крепления в соответствии с одним из вариантов осуществления согласно изобретению, которые были описаны выше.
Еще один преимущественный вариант осуществления воздушного вентиляционного клапана согласно изобретению предусматривает, что в передней центральной области вставка имеет средство регулировки для управления интенсивностью потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного отверстия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Дополнительные признаки и преимущества изобретения станут очевидными из последующего описания иллюстративного варианта осуществления изобретения, не должного восприниматься в качестве ограничивающего, которые подробнее пояснены ниже со ссылкой на чертежи. На указанных чертежах, которые являются схематичными:
фиг. 1 показывает вид в изометрии первого иллюстративного варианта осуществления карданного крепления согласно изобретению до сборки,
фиг. 2 показывает изображение в разобранном виде в изометрии карданного крепления, показанного на фиг. 1 после сборки,
фиг. 3 показывает распределение сил предварительного нагружения на карданном кольце в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления, показанных на фиг. 2, карданного крепления согласно изобретению,
фиг. 4 показывает распределение сил предварительного нагружения на карданном кольце согласно второму варианту осуществления карданного крепления согласно изобретению,
фиг. 5 показывает вид спереди иллюстративного варианта осуществления воздушного вентиляционного клапана согласно изобретению,
фиг. 6 показывает вид в разрезе воздушного вентиляционного клапана с фиг. 5 по линии A-A сечения,
фиг. 7 показывает вид в разрезе воздушного вентиляционного клапана с фиг. 6 по линии C-C сечения, и
фиг. 8 показывает вид в разрезе воздушного вентиляционного клапана с фиг. 5 по линии B-B сечения.
На различных фигурах идентичные части всегда снабжены одинаковыми символами ссылок, а потому они, как правило, также описаны только один раз.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг. 1 схематично представляет вид в изометрии первого иллюстративного варианта осуществления карданного крепления 1 согласно изобретению до сборки. Показанное карданное крепление 1 содержит неподвижную часть 2, например неподвижную часть, присоединенную к корпусу (не показан) воздушного вентиляционного клапана (также не показан), и подвижную часть 3, например, вставку, которая расположена в корпусе и используется для модификации направления и/или интенсивности потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана. Части 2 и 3 каждая прикреплены с возможностью шарнирного поворота к карданному кольцу 4. Как очевидно, две поворотные оси частей 2 и 3 расположены под прямыми углами друг к другу. Более того, на фиг. 1 может быть видно, что карданное кольцо 4 имеет форму круглого кольца, то есть по существу вращательно симметричную конфигурацию, в ненагруженном состоянии перед сборкой.
В первом иллюстративном варианте осуществления карданного крепления 1, который показан на фиг. 1, обе - неподвижная часть 2 и подвижная часть 3 - взаимодействуют на карданном кольце 4 изнутри. С этой целью обе части 2 и 3 имеют шарниры 5 в их местах опоры, которые предусмотрены для крепления с возможностью шарнирного поворота к карданному кольцу 4, указанные шарниры каждый зацепляется в соответствующих отверстиях 6 в карданном кольце 4 после сборки карданного крепления 1.
Фиг. 2 представляет изображение в разобранном виде в изометрии карданного крепления 1, показанного на фиг. 1, после сборки. Очевидно, что после сборки, то есть после того, как две части 2 и 3 были установлены на карданном кольце 4, карданное кольцо 4 расширяется вдоль поворотной оси неподвижной части 2 и сжимается вдоль поворотной оси, под прямыми углами к ним, подвижной части 3 по сравнению с круглой формой, проиллюстрированной на фиг. 1, карданного кольца 4. В качестве особенно предпочтительного варианта выбора неподвижная часть 2 в иллюстративном варианте осуществления карданного крепления 1, который показан на фиг. 2, вызывает расширение карданного кольца 4 в направлении поворотной оси неподвижной части 2. В силу этого преимущественно достигается, что деформация карданного кольца 4 дает начало силам предварительного нагружения в местах опоры обеих частей 2 и 3; указанные силы являются идентичными для обеих частей 2 и 3.
Фиг. 3 показывает распределение сил 7 предварительного нагружения, указанное соответствующими стрелками, на карданном кольце 4 в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления, показанным на фиг. 2, карданного крепления 1 согласно изобретению. Благодаря симметрии карданного кольца 4 сила 7 предварительного нагружения, вызванная неподвижной частью 2 на карданном кольце 4, деформированном в силу этого (вертикальном направлении на фиг. 3), дает начало силе 7 предварительного нагружения такой же величины для подвижной части 3 (горизонтального направления на фиг. 3). Как результат, по существу идентичные силы, в частности силы трения, действуют на карданное кольцо 4 во всех местах опоры частей 2 и 3. Более того, обе - неподвижная часть 2 и подвижная часть 3 - зажимаются силами 7 предварительного нагружения, действующими на карданном кольце 4, с тем результатом, что дополнительное средство крепления частей 2 и 3 в целях фиксации с возможностью шарнирного поворота на карданном кольце 4 может не включаться в состав, сокращая компоненты, требуемые для реализации карданного крепления 1, и значительно упрощая его конструкцию.
Фиг. 4 показывает распределение сил 7 предварительного нагружения на карданном кольце 4 в соответствии с альтернативным вариантом осуществления карданного крепления 8 согласно изобретению. Карданное крепление 8 отличается от карданного крепления 1 по существу только тем, что обе - неподвижная часть 2 и подвижная часть 3 - взаимодействуют на карданном кольце 4 снаружи. Неподвижная часть 2 (вертикальное направление на фиг. 4), таким образом, теперь предпочтительно вызывает сжатие карданного кольца 4, в результате которого указанное кольцо деформируется в соответствии с иллюстрацией на фиг. 4. Как уже было описано выше в связи с пояснением по фиг. 3, сила 7 предварительного нагружения на карданном кольце 4, вызванная неподвижной частью 2, дает начало силе 7 предварительного нагружения такой же величины для подвижной части 3 (горизонтальное направление на фиг. 4) благодаря симметрии карданного кольца 4. В этом варианте осуществления карданного крепления 8 также имеет место, что по существу идентичные силы, в частности силы трения, действуют на карданное кольцо 4 во всех местах опоры частей 2 и 3. Более того, обе - неподвижная часть 2 и подвижная часть 3 - зажимаются силами 7 предварительного нагружения, действующими на карданном кольце 4, с тем результатом, что дополнительное средство крепления частей 2 и 3 в целях фиксации с возможностью шарнирного поворота на карданном кольце 4 может не включаться в состав, подобным образом сокращая компоненты, требуемые для реализации карданного крепления 8, и упрощая его конструкцию.
Фиг. 5 представляет вид спереди иллюстративного варианта осуществления воздушного вентиляционного клапана 9 согласно изобретению для направления потока воздуха из магистрали подачи воздуха (не показана) в системе отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, в частности, для пассажирских отделений в моторных транспортных средствах. Проиллюстрированный воздушный вентиляционный клапан 9 по существу содержит корпус 10, имеющий передний проем 11 вытекания воздуха и задний проем 12 втекания воздуха (видимый на фиг. 6) и вставку 13, которая расположена в корпусе 10 и посредством которой может изменяться направление и/или интенсивность потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана 9. В воздушном вентиляционном клапане 9, проиллюстрированном на фиг. 5, вставка 13 поддерживается в корпусе 10 посредством карданного крепления 1 (не показано). Вставка 13 воздушного вентиляционного клапана 9, проиллюстрированного на фиг. 5, более того, имеет, в его передней центральной области, средство 14 регулировки для управления интенсивностью потока воздуха, выходящего из воздушного вентиляционного клапана 9. Средство 14 регулировки преимущественно может быть беспрепятственно расположено в центральной области вставки 13, поскольку карданное крепление 1 (а также 8) согласно изобретению оставляет достаточное свободное пространство, особенно в центральной области, как ясно видно на фиг. 1 и 2. Средство 16 передачи (видимое на фиг. 6), которое требуется для управления интенсивностью потока воздуха посредством управляющей заслонки 15 (подобным образом видимой на фиг. 6) и которое приводится в действие средством 14 регулировки, в таком случае может быть расположено в указанном свободном пространстве.
Фиг. 6, 7 и 8 представляют разные виды в разрезе воздушного вентиляционного клапана 9, показанного на фиг. 5, при этом вид в разрезе воздушного вентиляционного клапана 9 с фиг. 5 по линии A-A сечения показан на фиг. 6, вид в разрезе воздушного вентиляционного клапана 9 с фиг. 6 по линии C-C сечения показан на фиг. 7, и вид в разрезе воздушного вентиляционного клапана 9 с фиг. 5 по линии B-B сечения показан на фиг. 8.
Карданное крепление согласно изобретению и воздушный вентиляционный клапан согласно изобретению были пояснены подробно посредством иллюстративных вариантов осуществления, показанных на фигурах. Однако карданное крепление и воздушный вентиляционный клапан не ограничены вариантами осуществления, описанными в материалах настоящего описания, но также включают в себя дополнительные варианты осуществления с идентичным действием.
В предпочтительном варианте осуществления карданное крепление согласно изобретению используется в воздушном вентиляционном клапане для направления потока воздуха из магистрали подачи воздуха в системе отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, в частности, для пассажирских отделений в моторных транспортных средствах.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 Карданное крепление
2 Неподвижная часть
3 Подвижная часть
4 Карданное кольцо
5 Шарнир
6 Отверстие
7 Сила предварительного нагружения
8 Карданное крепление
9 Воздушный вентиляционный клапан
10 Корпус
11 Проем вытекания воздуха
12 Проем втекания воздуха
13 Вставка
14 Средство регулировки
15 Управляющая заслонка
16 Средство передачи
Реферат
Изобретение относится к карданному креплению. Карданное крепление для воздушного вентиляционного клапана (9) содержит неподвижную часть (2) и подвижную часть (3), каждая из которых с возможностью шарнирного поворота прикреплена к карданному кольцу (4). Две поворотные оси расположены под прямыми углами друг к другу. Карданное кольцо (4) является упругодеформируемым, имеет форму круглого кольца в установленном состоянии и расширяется вдоль одной поворотной оси и сжимается вдоль другой поворотной оси по сравнению с круглой формой в установленном состоянии. Достигается упрощение конструкции и уменьшение веса крепления. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
