БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОТОПИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
CONTROL UNIT FOR VEHICLE HEATING DEVICE

Данное изобретение относится к блоку управления для отопительного устройства транспортного средства, которое может быть использовано, например, в транспортном средстве в качестве постоянного отопления или дополнительного обогревателя.
В таких отопительных устройствах транспортного средства, выполненных в целом в виде систем воздушного или водяного отопления, преимущественно приводимых в действие топливом, конструкция может быть такой, что блок управления установлен на участке вентилятора, подающего топочный воздух для участка горелки, а при необходимости, также и нагреваемый отопительный воздух. Блок управления содержит корпус, в котором заключен коммутационный узел, например, в виде печатной платы. Электрическое соединение такого блока управления, управляющего и регулирующего эксплуатацию отопительного устройства, с системой управления транспортным средством осуществляют посредством кабельного жгута, имеющего в конечном участке обеспечивающего соединение кабеля штекер для его установки в соответствующем штепсельном гнезде в транспортном средстве, а на своем другом конечном участке - соединенный, по существу, неподвижно, например, посредством спаивания с коммутационным узлом. На участке проведения в корпусе блока управления, с одной стороны, и в корпусе отопительного устройства, с другой стороны, этот кабель кабельного жгута может выводиться из отопительного устройства, причем для изменяющейся установки в корпусе отопительного устройства могут быть, например, предусмотрены, несколько отверстий для проведения кабеля.
Задача данного изобретения - предусмотреть блок управления для отопительного устройства транспортного средства, создающего возможность при простой, в то же время обеспечивающей широкую многовариантность конструкции, экономически выгодное, в частности, проводное соединение с системой управления транспортным средством, с одной стороны, и, по меньшей мере, с одним компонентом отопительного устройства, управляемым блоком управления, с другой стороны.
Эта задача решается согласно изобретению при помощи блока управления для отопительного устройства транспортного средства, содержащего коммутационный узел с множеством внешних контактов, внешнее штепсельное гнездо для установки внешнего штекера для обеспечения электрического контакта с внешними контактами для подключения блока управления к системе управления транспортным средством, а также охватывающий коммутационный узел корпус коммутационного узла, по меньшей мере, с частично охватывающим внешнее штепсельное гнездо внешним туннелем штепсельного гнезда.
В сконструированном согласно изобретению блоке управления кабельный жгут, обеспечивающий соединение, в частности проводное соединение с системой управления транспортным средством, образует с самим блоком управления неподвижно закрепленный узел. Это приводит к тому, что довольно дорогостоящий во всей системе отопительного устройства транспортного средства кабельный жгут не является составной частью отопительного устройства или блока управления для отопительного устройства транспортного средства. При расширенной многовариантности конструкции такого кабельного жгута затраты на изготовление самого блока управления можно снизить. Кабельный жгут можно выбирать в этом случае в зависимости от транспортного средства, поэтому один и тот же блок управления можно просто использовать для соединения с различными транспортными средствами при соответствующем выборе реализующего в частности, проводное соединение кабельного жгута.
Для создания возможности интеграции простым способом в отопительное устройство транспортного средства соответствующего изобретению блока управления также предлагается, что внешний туннель штепсельного гнезда содержит фиксирующую запирающую часть для создания фиксирующего сцепления с корпусом отопительного устройства. Например, фиксирующая запирающая часть может содержать запирающий паз корпуса для фиксирующего сцепления, по меньшей мере, с одним элементом корпуса отопительного устройства. При взаимодействии этой фиксирующей запирающей части с корпусом отопительного устройства можно реализовать прочную фиксацию блока управления, без необходимости для этого других конструктивных мероприятий, например, в двигателе вентилятора или других компонентах.
В одном, особенно конструктивно простом, экономически выгодно реализуемом варианте выполнения изобретения предлагается, что корпус коммутационного узла содержит первый элемент корпуса коммутационного узла с предпочтительно в виде пластины или чашеобразным первым участком корпуса и несущим выполненный предпочтительно объединенным с ним внешний туннель штепсельного гнезда. Поскольку, по существу, подобные элементы корпуса изготавливают из полимерного материала, например, способом литья под давлением, соответственно можно просто, изготовить, например, внешний туннель штепсельного гнезда объединенным с участком корпуса, в частности, в виде единого блока материала. Благодаря этому можно избегать дополнительных мероприятий по фиксации для внешнего туннеля штепсельного гнезда.
Для оставления зазора, например, для протока воздуха между собственно участком пространства блока управления или его корпусом коммутационного узла и несущим его корпусом отопительного устройства, предлагается, что фиксирующая запирающая часть расположена во внешнем туннеле штепсельного гнезда с интервалом к первому участку корпуса.
Проникновение загрязнения или влажности во внутреннюю полость корпуса коммутационного узла может быть предотвращено или, по меньшей мере, затруднено посредством того, что первый элемент корпуса коммутационного узла, по существу, герметично замкнут по отношению к внешнему штепсельному гнезду. В отдельном от корпуса коммутационного узла выполнении внешнего штепсельного гнезда, это герметичное соединение может быть реализовано, например, промежуточной установкой уплотнительного элемента.
В одном особенно предпочтительном в отношении достижения герметичного соединения, с одной стороны, и простой конструкции, с другой стороны, варианте выполнения предлагается, что внешний туннель штепсельного гнезда и внешнее штепсельное гнездо выполнены объединенными с первым элементом корпуса коммутационного узла. Такое объединенное выполнение может быть реализовано, например, способом литья под давлением при изготовлении первого элемента корпуса коммутационного узла из полимерного материала, поэтому первый элемент корпуса коммутационного узла с внешним штепсельным гнездом и с внешним туннелем штепсельного гнезда изготовлен как единый блок материала.
Для предотвращения возможности самопроизвольного разъединения вставленного в блок управления внешнего штекера, в частности, во время эксплуатации транспортного средства от блока управления, предлагается, что во внешнем штепсельном гнезде и/или во внешнем туннеле штепсельного гнезда предусмотрено фиксирующая часть для выполнения фиксирующего соединения с внешним штекером. При этом может быть предусмотрено, например, что фиксирующая часть содержит, по меньшей мере, один фиксаторный выступ и/или, по меньшей мере, один фиксаторный вырез и/или, по меньшей мере, одну фиксаторную пружину.
Для установки внешнего штекера во внешнем штепсельном гнезде, оно может содержать вырез для штепсельного гнезда. При этом выходящие из коммутационного узла внешние контакты могут продолжаться в вырез для штепсельного гнезда для электрического взаимодействия с предусмотренными во внешнем штекере совместимыми контактами.
Для установления электрического соединения с внутренним штекером, при помощи которого, по меньшей мере, один компонент отопительного устройства можно соединять с блоком управления, коммутационный узел может иметь множество внутренних контактов.
Для защиты этих продолжающихся от коммутационного узла внутренних контактов или для возможности обеспечения прочного штекерного соединения также предлагается, что в корпусе коммутационного узла предусмотрен внутренний туннель штепсельного гнезда, охватывающий, по меньшей мере, частично внутренние контакты.
Корпус коммутационного узла может содержать второй элемент корпуса коммутационного узла со вторым, предпочтительно, в виде пластины или чашеобразным участком корпуса и несущим, предпочтительно, выполненный объединенным с ним внутренний туннель штепсельного гнезда. Он может вместе с первым участком корпуса первого элемента корпуса коммутационного узла соединяться с коммутационным узлом, охватывая его. Тем самым оба участка корпуса разграничивают внутреннюю полость, в которой коммутационный узел в которую может устанавливаться коммутационный узел, в частности, защищенным также от влияния внешней среды.
Для предотвращения взаимных помех между внутренним туннелем штепсельного гнезда и другими компонентами, установленными внутри корпуса отопительного устройства, предлагается, что внешний туннель штепсельного гнезда и внутренний туннель штепсельного гнезда расположены в корпусе коммутационного узла со смещением относительно друг друга.
Кроме того, данное изобретение относится к отопительному устройству транспортного средства со сконструированным согласно изобретению блоком управления. Этот блок управления может поддерживаться посредством внешнего туннеля штепсельного гнезда в корпусе отопительного устройства.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - вид в перспективе блока управления для отопительного устройства транспортного средства;
фиг. 2 - другой вид по фиг. 1;
фиг. 3 - вид сверху на блок управления для отопительного устройства транспортного средства с вставленным в него внешним штекером;
фиг. 4 - разрез блока управления по линии IV-IV по фиг. 3;
фиг. 5 - вид в перспективе элемента корпуса коммутационного узла с предусмотренным объединенным с ним внешним туннелем штепсельного гнезда и предусмотренным объединенным с ним внешним штепсельным гнездом;
фиг. 6 - другой вид элемента корпуса коммутационного узла по фиг. 5.
На фиг. 1 и фиг. 2, показан рассматриваемый в различных направлениях и в детальном виде, обозначенный на всех фигурах ссылочной позицией 10 блок управления для отопительного устройства транспортного средства. Блок 10 управления содержит в качестве главной составной части коммутационный узел 12, который может быть выполнен, например, при помощи печатной платы 14 с множеством предусмотренными на ней электрическими элементами 15 коммутационной схемы.
Для защищенной установки коммутационного узла 12 выполнен обозначенный на всех фигурах под ссылочной позицией 16 корпус коммутационного узла. Корпус 16 коммутационного узла содержит первый элемент 18 корпуса коммутационного узла, по существу, в виде пластины или чашеобразной конфигурации и неподвижно соединенный с ним на участке 20 соединения и, в частности, также с возможностью герметичного соединения, такой же выполненный в виде пластины или чашеобразный второй элемент 22 корпуса коммутационного узла. Также на изображенном на фиг. 4 собранном положении оба элемента 18, 22 корпуса коммутационного узла образуют внутреннюю полость 23, в которой коммутационный узел 12 фиксирован, например, при зажиме между обоими элементами 18, 22 корпуса коммутационного узла.
Коммутационный узел 12 содержит множество продолжающихся от него, по существу, вертикально к печатной плате 14 внешних контактов 24. Они расположены примерно на участке середины длины, например, прямоугольной печатной платы 14. В первом в виде пластины или чашеобразном участке 26 корпуса первого элемента 18 корпуса коммутационного узла предусмотрено в соответствии с внешними контактами 24, или на том участке, где они расположены, отверстие 28. На участке этого отверстия 28 позиционировано внешнее штепсельное гнездо 30. Оно перекрывает участком 32 фланца первый участок 26 корпуса на его участке 34 края, окружающем отверстие 28. Между этим участком 34 края и участком 32 фланца может располагаться кольцеобразный уплотнительный элемент 35 для реализации герметичного соединения между первым элементом 18 корпуса коммутационного узла и внешним штепсельным гнездом 30.
С одной стороны, в собранном положении, внешнее штепсельное гнездо 30 может быть фиксировано в коммутационном узле 12 при помощи проходящих на участке 36 дна гнезда, например, с прессовой посадкой, в соответствующие отверстия, внешних контактов 24. Кроме того, участок 32 фланца может быть закреплен между участком 34 края и печатной платой 14 под действием предварительного натяжения эластичного уплотнительного элемента 34. Кроме того, внешнее штепсельное гнездо 30 также может быть фиксировано на печатной плате 14 или в коммутационном узле 1, 8 например, посредством приклеивания или других мероприятий.
Внешнее штепсельное гнездо 30 образовано выходящей от стенки 36 дна периферийной стенкой 38, в частности, вырез 40 для штепсельного гнезда образован стенкой 36 дна и периферийной стенкой 38. В этот вырез 40 для штепсельного гнезда можно вставить внешний штекер 42 кабельного жгута 44, обеспечивающего, в частности, проводное соединение с системой управления транспортным средством, вследствие чего устанавливается электрический контакт с выступающими в вырез 40 для штепсельного гнезда внешними контактами 24 коммутационного узла 18. Для этого внешний штекер 42 может быть выполнен таким, что он окружает периферийную стенку 38 внешнего штепсельного гнезда 30 подобным втулке участком 46. Для реализации прочной фиксации внешнего штекера 42 во внешнем штепсельном гнезде 30, например, в периферийной стенке может быть выполнена фиксирующая часть 48, например, в виде нескольких фиксирующих выступов или подобных им элементов, которое могут вводиться в зацепление с совместимыми частями на внешнем штекере 42 с возможностью разъединения при натягивающем подводе. Также и другие мероприятия, например, если предусматривать фиксаторные вырезы или фиксаторные пружины, могут обеспечить в данном случае прочное соединение.
Кроме того, можно видеть, что, например, на внешнем штекере 42 предусмотрен охватывающий его уплотнительный элемент 50, который может герметично взаимодействовать с периферийной стенкой 38 внешнего штепсельного гнезда 30 для реализации на участке 18 первого элемента корпуса коммутационного узла полностью герметичного замыкания при вставленном внешнем штекере. В этой связи следует обратить внимание на то, что внешнее штепсельное гнездо 30, в изображенном на фигурах 1-4 варианте выполнения, показано в виде отдельно изготовленного от первого элемента 18 корпуса коммутационного узла конструктивного элемента. Таким способом можно легко реализовывать, например, во время процесса литья под давлением или ему подобном способе во внешнем штепсельном гнезде 30, изготовленном в целом из полимерного материала, такие участки подрезки, которые встречаются на участке фиксирующих выступов фиксирующей части 48.
Для согласования с внешним штепсельном гнездом 30, предусмотрен внешний туннель 52 штепсельного гнезда, например, также изготовленный как объединенная составная часть первого элемента 18 корпуса коммутационного узла. Он продолжается от первого участка 26 корпуса, охватывая внешнее штепсельное гнездо 30 или его периферийную стенку 38, примерно, в таких же габаритах, как внешнее штепсельное гнездо 30. В частности, внешний туннель 52 штепсельного гнезда расположен, по существу, охватывая внешнее штепсельное гнездо 30 на всем его участке продолжения, исходя от первого участка 26 корпуса и по всей его периферии.
Внешний туннель 52 штепсельного гнезда выполнен на своем далеко расположенном от первого участка 26 корпуса конечном участке с фиксирующей запирающей частью 54. Оно содержит выполненный предпочтительно по всей периферии внешнего туннеля 52 штепсельного гнезда в продолжающемся радиально наружу в виде фланца участке 56 и соответственно также открытый наружу запирающий паз 58. Входя с зацеплением в этот запирающий паз 58 могут вводиться два элемента 60, 62 корпуса изображенного только частично корпуса 64 отопительного устройства. При этом, как проиллюстрировано на фиг. 1, оба элемента 60, 62 корпуса полностью охватывают подобный фланцу участок 56 и входят в зацепление по всей его периферии в запирающий паз 58. Вследствие этого достигают предпочтительного, однако не обязательного более герметичного соединения внешнего туннеля 52 штепсельного гнезда с корпусом 64 отопительного устройства. Так как запирающий паз 58 расположен с интервалом к первому участку 26 корпуса первого элемента 18 корпуса коммутационного узла, между корпусом 16 коммутационного узла и корпусом 64 отопительного устройства возникает зазор, через который может проходить воздух, например, нагнетаемый только схематически изображенным на фиг. 4 вентилятором 68. С одной стороны, это способствует охлаждению блока 10 управления, с другой стороны, это несущественно отрицательно влияет на течение отопительного воздуха внутри корпуса 64 отопительного устройства.
В этой связи следует обратить внимание на то, что для расширения многовариантности монтажа отопительного устройства транспортного средства, оба элемента 60, 62 корпуса могут быть выполнены, например, на своих двух диаметрально расположенных напротив друг друга участках, соответственно, с таким исполнением, в котором предусмотрены показанные на фиг. 1 вырезы 68, 70 для приема участка 56 фланца. В зависимости от положения при монтаже блок 10 управления можно вставлять на одной или другой стороне, причем на той стороне, на которой блок 10 управления не предусмотрен, затем можно устанавливать закрывающую оба выреза 68, 70 панель, например, из гибкого материала.
Для электрического соединения блока 10 управления с компонентом корпуса отопительного устройства, например, с уже указанным двигателем вентилятора 68, коммутационный узел 12 имеет, кроме того, внутренние контакты 72. Они продолжаются на противоположной относительно внешних контактов 24 стороне печатной платы 14 и в продольном направлении печатной платы 14 со смещением к ней. При согласовании с внутренними контактами 72, второй элемент 22 корпуса коммутационного узла имеет в виде пластины или в чашеобразно выполненном втором участке 74 корпуса сквозные отверстия для внутренних контактов 72. На участке этих сквозных отверстий внутренний туннель 76 штепсельного гнезда предусмотрен во втором участке 74 корпуса, например, в виде объединенной составной части второго элемента 22 корпуса коммутационного узла так, что он продолжается в противоположном к внешнему туннелю 52 штепсельного гнезда направлении и со смещением к нему в продольном направлении печатной платы 14. Вследствие этого внутренний туннель штепсельного гнезда образует участок, в который можно вставлять внутренний штекер, например, проходящего от двигателя вентилятора кабеля, для установления электрического контакта с внутренними контактами 72. Во внутреннем туннеле 76 штепсельного гнезда может быть выполнена другая фиксирующая часть 78, например, с несколькими фиксаторными выступами и/или фиксаторными вырезами для возможности реализации прочного соединения с внутренним штекером.
Альтернативный вариант выполнения первого элемента 18 корпуса коммутационного узла показан на фиг. 5 и фиг. 6. Первый элемент 18 корпуса коммутационного узла также и в этом варианте выполнения изготовлен с выполненным в виде пластины или чашеобразным первым участком 26 корпуса, в котором изготовлен внешний туннель 52 штепсельного гнезда, в виде объединенной составной части, в частности, образующей единый блок материала. Дополнительно в этом варианте выполнения охваченное внешним туннелем 52 штепсельного гнезда внешнее штепсельное гнездо 30 образует своей периферийной стенкой 40 и своей стенкой 36 дна объединенную составную часть первого элемента 18 корпуса коммутационного узла. Первый элемент 18 корпуса коммутационного узла может изготавливаться вместе с внешним туннелем 52 штепсельного гнезда и внешним штепсельным гнездом 30, например, в процессе литья плод давлением из полимерного материала. При этом при использовании соответствующих литейных форм могут приформовываться вместе реализующие фиксирующую часть 48 объединенные с ним фиксаторные выступы. Альтернативно, в частности, в этом варианте выполнения фиксирующая часть может содержать один или несколько отдельно выполненных элементов фиксации, например фиксаторные пружины или им подобные.
В замыкающей вырез 40 для штепсельного гнезда в направлении к внутренней полости 23 стенке 36 дна, которая может располагаться несколько смещенной в отношении первого участка 26 корпуса, однако позиционированной с ним заподлицо, в частности, в одной плоскости, предусмотрено в соответствии с внешними контактами 24 множество шлицеобразных отверстий 80. Через эти согласованные по своей форме и размеру с формой или размером внешних контактов 24 отверстия 80 внешние контакты 24 продолжаются в собранном положении внутрь выреза 40 для штепсельного гнезда внешнего штепсельного гнезда. Для обеспечения, по существу, герметичного замыкания, контакты 24 могут устанавливаться в этих соответствующих отверстиях 80 предпочтительно, по существу, посредством беззазорной прессовой посадки. Альтернативно или дополнительно герметичное замыкание может обеспечиваться, например, укладкой клееобразного уплотняющего средства или подобного материала.
Функционирование изображенного на фиг. 5 и фиг. 6 и выполненного с объединенным внешним туннелем 52 штепсельного гнезда и внешним штепсельным гнездом 30 первого элемента 18 корпуса коммутационного узла 1 при взаимодействии с внешним штекером 42 соответствуют описанному со ссылкой на фиг. 1-4 функционированию. Благодаря показанной на фиг. 5 и фиг. 6 объединенной конструкции можно сократить количество отдельных элементов. Кроме того, можно отказаться от дополнительного места уплотнения на участке прилегания двух выполненных отдельно друг от друга элементов.
Описанная выше конструкция блока 10 управления для отопительного устройства транспортного средства конструктивно реализуется очень просто. Для этого предусмотрены оба элемента 18, 22 корпуса коммутационного узла, по существу, изготавливаемые просто и экономически выгодно в процессе литья под давлением из полимерного материала, замыкающие, по существу, полностью в корпусе вместе с внешним штепсельным гнездом 30 коммутационный узел 12 и обеспечивающие соответствующим выполнением в собранном положении также их прочную фиксацию во внутренней полости 24. Одновременно при фиксации внешнего туннеля 52 штепсельного гнезда в корпусе 64 отопительного устройства можно достигать изменяющейся в позиционировании фиксации блока 10 управления.
Так как, кабельный жгут 44, посредством которого можно обеспечивать, в частности, штекерное соединение с системой управления транспортным средством, не нужно присоединять фиксированно, например, при припаивании к коммутационному узлу 12, этот кабельный жгут 44 подбирают, подгоняя для использования с соответствующей целью, в частности, например, для соответствующего транспортного средства, в котором устанавливают отопительное устройство транспортного средства.
В заключение следует обратить внимание на то, что принципы данного изобретения, разумеется, могут реализовываться также при другом конструктивном выполнении, например, корпуса коммутационного узла или также самого коммутационного узла. В частности, корпус коммутационного узла может быть выполнен также с более чем двумя элементами корпуса. Коммутационный узел может иметь также несколько установленных в корпусе коммутационного узла печатных плат или соответствующих переключающих технических компонентов.