中空叶片结构转让专利

申请号 : CN201580012302.3

文献号 : CN106103169A

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 安东尼·约翰·波维内利

申请人 : 麦格纳国际公司安东尼·约翰·波维内利

摘要 :

一种用于主动式格栅系统100的中空叶片结构具有叶片主体10的包括正面14和背面16的第一部分12。第一部分12具有从正面14向背面16延伸的凹形横截面。所述凹形横截面在第一部分12的背面16产生内中空部18。第一部分12还包括设于第一部分并限定内中空部18的周界的边缘表面20。叶片主体的第二部分22连接到第一部分12的背面16且延伸跨过所述内中空部18并以至少连接到第一部分12背面16的边缘表面20的方式连接到第一部分12。

权利要求 :

1.用于主动式格栅系统的中空叶片结构,包括:

叶片主体的第一部分,所述第一部分包括正面和背面;

其中所述第一部分具有凹形横截面,所述凹形横截面从所述正面向所述背面延伸并在所述第一部分的背面形成内中空部;

边缘表面,所述边缘表面形成在所述第一部分上并限定所述内中空部的周界;以及叶片主体的第二部分,所述第二部分连接到所述第一部分的所述背面,其中所述第二部分延伸跨过所述内中空部并以至少连接到所述第一部分背面的所述边缘表面的方式连接到所述第一部分。

2.根据权利要求1所述的中空叶片结构,其中所述第二部分由选自橡胶、硅胶、柔软聚合物及其组合中的其中之一制成。

3.根据权利要求1所述的中空叶片结构,其中所述第一部分由选自聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、热塑性聚烯烃及其组合的其中之一制成。

4.根据权利要求1所述的中空叶片结构,其中所述第二部分以选自胶粘、振动焊接、超声波焊接、热板焊接、卡夹联结或电阻植入焊接或其组合中的其中一个或多个方式在连接件处联结至所述边缘表面,其中在所述电阻植入焊接中,导电网状材料放置于所述边缘表面和所述第二部分之间的所述连接件处。

5.根据权利要求1所述的中空叶片结构,还包括形成在所述第一部分的所述内中空部的至少一个肋条,所述至少一个肋条连续延伸并纵向平行于所述叶片主体的轴线。

6.根据权利要求5所述的中空叶片结构,还包括设于所述至少一个肋条和所述第二部分之间的间隙,其中所述间隙由所述至少一个较短长度的肋条产生以使所述至少一个肋条停留于所述第二部分以下。

7.根据权利要求1所述的中空叶片结构,其还包括设于所述第二部分的至少一个肋条,当所述第二部分连接所述第一部分时所述至少一个肋条延伸进所述第一部分的所述内中空部。

8.根据权利要求1所述的中空叶片结构,其中所述第一部分具有设于所述内中空部之内并朝向所述第二部分延伸的一个或多个凸点。

9.具有中空叶片结构的主动式格栅遮板装置,包括:

所述主动式格栅遮板装置的框架,所述框架具有包括第一端和第二端的上框部以及包括第一端和第二端的下框部;

所述框架还包括能够连接到所述上框部的所述第一端及所述下框部的所述第一端二者的第一端盖以及能够连接到所述上框部的所述第二端及所述下框部的所述第二端的第二端盖,所述框架具有一个或多个孔以使气流穿过所述框架;

多个叶片,所述多个叶片以可转动的方式位于所述第一端盖和所述第二端盖之间以控制穿过组合的所述框架形成的所述一个或多个孔的气流量,所述多个叶片中的每一个叶片具有:叶片主体的包括正面和背面的第一部分,其中所述第一部分具有从所述正面向所述背面延伸并在所述第一部分的背面形成内中空部的凹形横截面;设于所述第一部分并限定所述内中空部的周界的边缘表面;以及连接到所述第一部分的所述背面的第二部分,其中所述第二部分延伸跨过所述内中空部并以至少连接到所述第一部分的背面的所述边缘表面的方式连接到所述第一部分;以及中央梁,所述中央梁延伸于所述上框部和所述下框部之间,其中,所述多个叶片的每个叶片具有两端,其中一端以可转动的方式连接到所述中央梁而所述两端中另一端连接到所述第一端盖或所述第二端盖之一。

10.根据权利要求9所述的中空叶片结构,其中所述第二部分由选自橡胶、硅胶、柔软聚合物及其组合的其中之一制成。

11.根据权利要求9所述的中空叶片结构,其中所述第一部分由选自聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、热塑性聚烯烃及其组合的其中之一制成。

12.根据权利要求9所述的中空叶片结构,其中所述第二部分以选自胶粘、振动焊接、超声波焊接、热板焊接、卡夹联结或电阻植入焊接或其组合中的其中之一或多个方式在连接件处联结至所述边缘表面,其中在所述电阻植入焊接中,导电网状材料放置于所述边缘表面和所述第二部分之间的所述连接件处。

13.根据权利要求9所述的中空叶片结构,还包括形成在所述第一部分的所述内中空部的至少一个肋条,所述至少一个肋条连续延伸并纵向平行于所述叶片主体的轴线。

14.根据权利要求13所述的中空叶片结构,还包括设于所述至少一个肋条和所述第二部分之间的间隙,其中所述间隙由所述至少一个较短长度的肋条产生以使所述至少一个肋条停留于所述第二部分以下。

15.根据权利要求9所述的中空叶片结构,还包括形成在所述第二部分上的至少一个肋条,并当所述第二部分连接到所述第一部分时所述至少一个肋条延伸进所述第一部分的所述内中空部。

16.根据权利要求9所述的中空叶片结构,其中所述第一部分具有设于所述内中空部之内并朝向所述第二部分延伸的一个或多个凸点。

说明书 :

中空叶片结构

技术领域

[0001] 本发明涉及用于汽车应用的主动式格栅系统的中空叶片结构。

背景技术

[0002] 已经开发出主动式格栅系统,其实现了具有可移动叶片的框架,所述叶片能够在开启与闭合位置之间转动以选择性阻挡或允许气流进入发动机室。发动机启动期间可以关闭叶片来防止外界空气流入发动机室冷却发动机构件,至少关闭到直到发动机达到理想操作温度时。接着一旦达到理想的发动机温度,就可以打开或者调整叶片以允许空气流通发动机室以冷却发动机而有助于避免发动机变得过热。
[0003] 主动式格栅系统的关键元件为叶片,所述叶片有时候是被称作开启或闭合的百叶条或挡风板。如今所有的叶片为单一材料厚度并被设计为具有某种程度的弯曲度和扭转刚度。为了得到叶片的合适结构,需要大量的材料,然而,这将造成叶片由于其厚度而显得过大进而阻挡临界风量到达冷却模块。期望的是创造出一种结合主动式格栅系统使用的叶片,在满足高弯曲强度和扭转刚度的要求同时,使用较少材料并具有较薄的叶片。

发明内容

[0004] 用于主体式格栅系统的中空叶片结构具有叶片主体的包括正面和背面的第一部分。所述第一部分具有从正面向背面延伸的凹形横截面。这一凹形部在第一部分的背面产生内中空部。所述第一部分还包括设于第一部分并限定内中空部周界的边缘表面。叶片主体的第二部分连接第一部分的背面且延伸跨过内中空部并至少连接第一部分背面的边缘表面地连接第一部分。

附图说明

[0005] 将根据详细描述和附图更充分地理解本发明,在附图中:
[0006] 图1为根据本发明实施例的叶片横截面的平面图。
[0007] 图2为根据本发明实施例的中空叶片背面的平面图。
[0008] 图3为移除了橡胶板的中空叶片背面的立体图。
[0009] 图4为主动式格栅遮板装置的倾斜立体图。
[0010] 图5为具有主动式格栅遮板装置的车辆的正视立体图。
[0011] 图6为根据本发明替代实施例的叶片的横截面平面图。

具体实施方式

[0012] 优选实施方式的以下描述实际上仅仅为示例性的,并且决不意在限制本发明及其应用或用途。
[0013] 现参考图5,示出了车辆200的正视立体图。车辆200具有主动式格栅遮板装置100,允许空气从车辆外界穿过装置100并进入发动机室202。主动式格栅遮板装置100选择性地控制气流进入发动机室202,以更多细节描述如下。
[0014] 现参考图4,描述了具有框架112的主动式格栅遮板装置100。组合框架112具有包括第一端116和第二端118的上框部114,同样还具有包括第一端122和第二端124的下框部120;以及第一端盖126和第二端盖128。所述第一端盖126和第二端盖128连接框架112的上框部114和下框部120。如图所示,组合框架112的形状通常为矩形;然而,框架112可以根据特定应用而具有不同形状。框架112具有一个或多个孔,本发明的本实施例中是第一孔132和第二孔132’,以允许空气穿过框架112。在第一孔132和第二孔132’之间具有包含驱动机构的中央梁136。如根据下面就图1-3进行描述的,多个具有叶片主体10的中空叶片134延伸穿过第一孔132或第二孔132’中的一个孔并在中空叶片的一端转动连接到包含在中央梁
136之内的致动器(未绘示),以及在中孔叶片第二端连接到第一端盖126或第二端盖128。每一个中空叶片134能够绕其轴转动于中空叶片134阻塞对应的第一孔132或第二孔132’的闭合位置和空气自由穿过第一孔132或第二孔132’的开启位置之间。
[0015] 现参考图1和2,示出了根据本发明第一实施例的具有叶片主体10的中空叶片结构。叶片主体10是组装的并形成汽车主动式格栅系统的一部分。
[0016] 叶片主体10包括具有正面14和背面16的第一部分12。所述第一部分12具有凹形横截面形状使得第一部分12的背面16具有朝着形成凹形的正面14呈内中空的内中空部18。第一部分12还包括设于第一部分12并限定内中空部18周界的边缘表面20。叶片主体10的第二部分22连接到第一部分12的背面16且延伸跨过内中空部18并连接到第一部分12的边缘表面20。第二部分22以多种不同方式在连接件23处联结至边缘表面20,包括胶粘、振动焊接、超声波焊接、热板焊接、卡夹联结或电阻植入焊接方式,其中在电阻植入焊接中,导电网状材料放置于边缘表面20和第二部分22之间的连接件23处。连接件23包括从柔软到坚硬塑料的范围之内的多种材料,包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、热塑性聚烯烃及其组合或者能够具备扭转和弯曲强度的其他材料或者可以由能具备更好密封接触性能的橡胶、硅胶或其他柔软聚合物制成。所用材料类型取决于具体设计标准,因此列举的材料决不是所有可能的材料的穷举。
[0017] 本发明允许使用两种不同类型的材料,以产生能够满足多种不同类型设计标准的叶片主体10。例如,第一部分12和第二部分从丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、热塑性聚烯烃及其组合形成或者能够具备扭转和弯曲强度的其他材料形成或者可以由当主动式格栅系统放置于最近位置时能具备与相邻叶片和主动式格栅框架更好的密封接触性能的橡胶、硅胶或其他柔软聚合物而制成。所用材料类型取决于具体设计标准。列举的材料决不是所有可能的材料的穷举。不同材料的使用还允许了叶片主体个体的重量降低。
[0018] 第一部分12的凹形由于内中空部18的产生而使中空主体12重量降低。内中空部18会在第二部分22延伸跨过内中空部18的区域造成第二部分22的薄弱区或者不需要的挠曲,这会造成第二部分22在负荷下塌陷,尤其是当第二部分22附接至第一部分12期间。在某些应用中有必要通过在内中空部18中设置肋条以支撑第二部分22。如图1和2所示的本发明的第一实施例中存在设于内中空部18中并连续延伸和纵向平行于叶片主体10轴线的连续肋条24。在本发明的本实施例中的第二部分22接触肋条24但是二者没有联结。图1还示出肋条24和第二部分22之间的空隙或间隙26。所述间隙26由肋条24的长度较短而产生,以使得当第二部分22横跨内中空部18时肋条24停留于第二部分22的平面以下。组装期间第二部分22被按压至第一部分12上以在边缘表面22产生连接件23。这样造成第二部分22挠曲或弯曲地跨越间隙以接触肋条24进而使得第二部分22将在压缩步骤由肋条24所支撑。然而,期望的是当叶片主体10完全组装好时,第二部分22设为远离肋条24以使间隙26存在。
[0019] 本发明的另一方面如图6所示,肋条24’连接到第二部分22,并在叶片主体10完全组装好时,延伸进第一部分12的内中空部18以支撑第二部分22。
[0020] 图3绘示了本发明的替代实施例,其示出了第二部分22被移除的叶片主体10。本发明这一实施例中的第一部分12具有设于内中空部18之内代替连续肋条24的一个或多个凸点28。第一部分12组装期间,所述一个或多个凸点28向第二部分22延伸并支撑第二部分22。由于凸点28比单条连续肋条所使用的材料更少,所述一个或多个凸点28的使用还降低了所需的材料量。虽然本发明的本实施例示出了凸点28以及本发明的第一实施例示出了连续肋条24,但是使用其他类型的支撑机构也属于本发明范围之内。例如属于本发明范围之内的多行肋条和凸点,具有如三角形、椭圆形、矩形、十字形及其十字形组合等的不同截面形状。
叶片10的内中空部18没有设置任何支撑结构的情况也属于本发明范围之内。
[0021] 本发明的描述实际上仅仅为示例性的,而且,由此,没有脱离本发明主旨的变形意在包括于本发明范围之内。此类变形并不认为是脱离于本发明的精神和范围。