МАГИСТРАЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА В САЛОНЕ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AIR DISTRIBUTION LINE IN AUTOMOTIVE VEHICLE CABIN

Изобретение относится к магистрали распределения воздуха в салоне автотранспортного средства, в частности к устройству, соединенному с блоком кондиционирования, для подачи нагретого или охлажденного воздуха в различные места салона.
При все большем снижении шума, производимого двигателем автотранспортного средства, блок кондиционирования становится существенным источником шума, к которому добавляется шум, производимый устройством распределения воздуха. В силу акустической проводимости воздушных каналов этого устройства шум распространяется вплоть до салона. Кроме того, эти каналы сами являются источником шума в результате турбулентности потока, возникающей в силу их строения.
Известные устройства распределения воздуха, как правило, расположенные в панели приборного щитка автотранспортного средства, к тому же занимают существенное пространство, которое сложно рассчитать при проектировании автотранспортного средства.
Решение, направленное на уменьшение их размеров, состоит в использовании металлической поперечной балки автотранспортного средства, находящейся внутри панели щитка приборов, для подачи воздуха, как описано в документе FR 2669885 (PEUGEOT). Однако недостатком такого решения является то, что оно приводит к потерям тепла, поскольку материалы поперечной балки обладают большей термической инерцией, чем материалы, используемые для выполнения классических распределительных каналов. Поэтому нагревание или охлаждение воздуха, циркулирующего в поперечной балке, занимает много времени, что отрицательно сказывается на комфорте находящихся в салоне лиц.
Другим решением является размещение внутри поперечной балки воздухораспределительной магистрали, описанной, например, в документе DE 10220025 (BEHR). Эту магистраль можно выполнить из недорогого материала и установить внутри поперечной балки на закрепленных на ней жестких кронштейнах. В этом случае воздушный слой между магистралью и поперечной балкой выполняет функцию теплоизолятора. Такое устройство позволяет сохранить конструктивную жесткость поперечной балки, однако при этом не предусмотрено никакого средства звукопоглощения, поэтому магистраль остается источником шума.
Термические и акустические характеристики устройства распределения воздуха можно улучшить путем добавления эластичных или полужестких кронштейнов, которые поглощают вибрации магистрали, как описано в документе US 6715954 (BENTELER). Однако добавление кронштейнов по периферии магистрали требует дополнительных затрат и усложняет процесс монтажа поперечной балки, первоначальная форма которой оказывается существенно измененной.
Поэтому возникла необходимость выполнения недорогого и компактного устройства распределения воздуха, обеспечивающего хорошую тепловую и акустическую изоляцию, которое легко монтируется в автотранспортном средстве.
В этой связи объектом настоящего изобретения является магистраль распределения воздуха, интегрированная в салон автотранспортного средства, содержащего по меньшей мере одну жесткую полую поперечную балку усиления конструкции автотранспортного средства, отличающаяся тем, что магистраль выполняют путем экструзии и устанавливают в поперечной балке на расстоянии от внутренней стенки поперечной балки.
Поскольку выполненная путем экструзии магистраль находится внутри поперечной балки, габариты устройства распределения воздуха уменьшаются. Кроме того, выполнение магистрали путем экструзии позволяет уменьшить количество используемого материала и, следовательно, стоимость производства. Жесткость экструдированной магистрали позволяет также сохранить ее по существу постоянное сечение после того, как ее закрепят в поперечной балке, что способствует хорошему прохождению воздуха в салон и обеспечивает качественные термические характеристики. Наконец, слой воздуха между магистралью и поперечной балкой обеспечивает тепловую изоляцию магистрали.
Магистраль распределения воздуха в соответствии с настоящим изобретением может содержать следующие отличительные признаки, взятые отдельно или в комбинации:
- сечение указанной магистрали является постоянным вдоль продольной оси,
- экструдированная магистраль содержит по меньшей мере два отверстия для циркуляции воздуха, поступающего из блока кондиционирования в салон автотранспортного средства,
- экструдированная магистраль расположена на расстоянии от внутренней стенки поперечной балки при помощи выступов, выполненных на указанной поперечной балке,
- выступы равномерно распределены по периферии и по длине поперечной балки,
- экструдированная магистраль выполнена из утилизируемого материала, предпочтительно из пластического материала,
- поперечная балка является полым телом, по существу, прямоугольной формы, выполненным с возможностью размещения в своей полости экструдированной воздухораспределительной магистрали,
- поперечная балка содержит полую поперечную балку и трубчатую поперечную балку, которые соединены между собой соединительной деталью, соответствующей формам поперечных балок и обеспечивающей жесткость всей конструкции, и
- поперечная балка расположена для установки внутри панели приборного щитка автотранспортного средства и выполнена с возможностью его усиления.
Объектом настоящего изобретения является также способ монтажа устройства распределения воздуха в салоне автотранспортного средства, в котором собирают полую часть поперечной балки, трубчатую часть поперечной балки и соединительную деталь для образования поперечной балки, экструдированную магистраль вставляют в полую поперечную балку и собранную таким образом конструкцию устанавливают в панели приборного щитка автотранспортного средства.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания варианта выполнения, представленного в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 схематично показано устройство распределения воздуха, встроенное в панель приборного щитка автотранспортного средства, вид в перспективе;
на фиг.2 схематично показано устройство распределения воздуха согласно варианту выполнения изобретения, вид в перспективе;
на фиг.3 показано сечение полой поперечной балки, содержащей экструдированную магистраль, вид в перспективе.
На фиг.1 показана поперечная балка 1 усиления конструкции автотранспортного средства. Эта поперечная балка 1 установлена внутри панели приборного щитка автотранспортного средства и на ней закреплены конструктивные элементы, такие как спидометр или блок кондиционирования.
Эта поперечная балка 1 находится, например, вблизи нижнего края лобового стекла внутри панели приборного щитка. Она имеет полое замкнутое сечение (фиг.3) и выполнена из жесткого материала, как правило, из металла.
Воздухораспределительная магистраль 2 выполнена из пластического материала путем экструзии. Она имеет, по существу, форму параллелепипеда и содержит два отверстия 4 и 5, выполненные соответственно с каждой стороны магистрали. Первое отверстие 4 предназначено для поступления воздуха от блока кондиционирования и для его подачи через магистраль 2 во второе отверстие 5. Это второе отверстие известным образом сообщается с салоном автотранспортного средства для подачи в него воздуха, в случае необходимости, нагретого или охлажденного.
Как показано на фиг.2, магистраль 2 распределения воздуха вставлена в поперечную балку 1. Эта балка состоит из полой части 1а, трубчатой части 1b и соединительной детали 1с, предназначенной для соединения двух частей 1а и 1b поперечной балки. Кроме того, соединительная деталь 1с обеспечивает жесткость конструкций, когда поперечную балку 1 устанавливают внутри приборной панели, и закрывает полую часть 1а. Поперечная балка 1 соединена со стойками кузова при помощи не показанных на чертеже соединений, эффективно обеспечивающих прочность конструкции кузова автотранспортного средства в случае бокового удара.
Как показано на фиг.3, магистраль поддерживается выступами 3, выполненными на полой части 1а и равномерно распределенными на ее периферии и по всей ее длине для сохранения более или менее постоянного зазора между стенкой части 1а и стенкой магистрали 2. Предпочтительно этот зазор превышает 3 мм. Для большей ясности на чертежах он показан увеличенным.
Выступы 3 выступают внутрь полой части 1а и предназначены, с одной стороны, для направления магистрали 2, когда ее устанавливают в части 1а, и, с другой стороны, для ограничения зон контакта между магистралью 2 и частью 1а. Ограниченная поверхность контакта способствует снижению теплообмена и улучшению тепловых характеристик.
Воздухораспределительная магистраль 2 расположена только в полой части 1а, что отвечает условиям геометрической формы, ограничивающим пространство панели приборного щитка. Комбинация функций обеспечения конструктивной прочности и распределения воздуха позволяет высвободить пространство для других функциональных элементов приборного щитка. Трубчатая часть 1b имеет размеры, меньшие по сравнению с известной поперечной балкой, и ее уменьшенный габарит позволяет пропустить отдельную воздухораспределительную магистраль трубчатой части 1b, чтобы питать воздухом правую часть салона автотранспортного средства.
Соединительная деталь 1с имеет форму, совместимую с соответствующими концами полой 1а и трубчатой 1b частей. Каждый из ее концов крепят сваркой для обеспечения жесткости всей конструкции поперечной балки 1.
Выполнение магистрали 2 путем экструзии из пластического материала, ее простая форма и постоянное сечение вдоль продольной кромки позволяют снизить затраты на изготовление такой детали и облегчить монтаж всей конструкции поперечной балки 1. Магистраль 2 вставляют слева в полую часть 1а (в направлении стрелки F на фиг.2), на которой затем устанавливают соединительную деталь 1с справа. Наконец, трубчатую часть 1b соединяют сваркой с этой соединительной деталью 1с и собранную таким образом конструкцию поперечной балки 1 устанавливают в конструкции кузова автотранспортного средства.
Наконец, форма, полученная за счет экструзии магистрали 2, позволяет ей сохранять постоянное сечение благодаря ее собственной жесткости, что облегчает распространение воздуха через устройство распределения и, с другой стороны, улучшает качество монтажа магистрали в поперечной балке 1.