ШАРНИРНАЯ ПЕРЕХОДНАЯ ЗАСЛОНКА МЕЖДУ ВОЗДУХОВОДОМ ОХЛАЖДЕНИЯ И КРАЙНЕЙ ПЕРЕДНЕЙ ПОПЕРЕЧНОЙ БАЛКОЙ, МОТОРНЫЙ ОТСЕК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ШАРНИР ДЛЯ ЗАСЛОНКИ
HINGED TRANSITION FLAP BETWEEN COOLING AIR DUCT AND EXTREME FRONT TRANSVERSE BEAM, ENGINE VEHICLE COMPARTMENT AND HINGE FOR FLAP

Изобретение относится к заслонке для выполнения перехода между воздуховодом охлаждения и крайней передней поперечной балкой.
Из документа US 7451844 известно автотранспортное средство, содержащее спереди моторного отсека воздуховод, направляющий воздух, проникающий по меньшей мере через одно отверстие или через воздушную решетку в передней стороне или обшивке переднего бампера транспортного средства, для его доставки в систему охлаждения двигателя, классически содержащую водяной радиатор и конденсатор, а также, возможно, другие элементы, объединенные в так называемый «контур охлаждения». Крайняя поперечная или противоударная балка, жестко соединенная с лонжеронами, перекрывает пространство спереди системы охлаждения; эта поперечная балка может быть выполнена в виде профиля, открытого в заднюю сторону транспортного средства, как показано в упомянутом документе; когда контур охлаждения монтируют в моторном отсеке, крайняя поперечная балка уже присутствует в указанном отсеке, будучи установленной при помощи неразъемного соединения; воздуховод конденсатора должен пройти вблизи поперечной балки со стороны ее вогнутости. Поскольку эта вогнутость представляет собой путь для боковой утечки воздуха, который поступает через передний бампер и должен заходить в воздуховод, то предпринимают попытки перекрыть этот путь, помещая в вогнутость поперечной балки две заслонки на уровне боковых стенок воздуховода. Каждая заслонка представляет собой простую пластину, контур которой соответствует сечению поперечной балки.
Было установлено, что эти заслонки, хотя и перекрывают основную часть бокового пути утечки воздуха, все же оставляют зазор с воздуховодом, который, будучи даже незначительным, является достаточным для существенного снижения эффективности конденсатора. Однако, учитывая условия монтажа контура охлаждения, когда поперечная балка уже находится на месте и является несъемной, оказывается очень трудно установить воздуховод достаточно точно вблизи поперечной балки и заслонки, чтобы полностью устранить разделяющий их зазор утечки.
Задачей изобретения является улучшение боковой герметичности по отношению к воздуху в области воздуховода на уровне заслонок поперечной балки.
В связи с этим объектом изобретения является заслонка в виде пластины, содержащей криволинейный край и прямолинейный край, при этом криволинейный край выполнен соответственно вогнутому сечению крайней передней поперечной балки транспортного средства, а прямолинейный край выполнен с возможностью прилегания к краю воздуховода, при этом заслонка состоит из двух частей, шарнирно соединенных при помощи по существу герметичного шарнира, при этом первая часть в основном содержит криволинейный край, а вторая часть в основном содержит прямолинейный край, при этом шарнир содержит средства блокировки в различных положениях второй части по отношению к первой, в том числе по меньшей мере в одном развернутом положении по существу в продолжении первой части и в откинутом положении, по существу перпендикулярном к развернутому положению. Первая часть предназначена для крепления в вогнутости поперечной балки и для перекрывания основной части сечения указанной поперечной балки; предпочтительно она содержит средства быстрого крепления на поперечной балке, например, в виде защелкивающихся элементов (например, штифты с защелкивающимися выступами, взаимодействующие с отверстиями поперечной балки). Вторая часть образует подвижный щиток или створку, которая шарнирно соединена с первой частью, закрепленной на поперечной балке, и которую во время монтажа воздуховода монтажник перемещает из откинутого положения в развернутое положение для прижатия подвижной створки к стенке воздуховода, чтобы обеспечить боковую герметичность по отношению к утечкам воздуха на этом уровне.
Предпочтительно средства блокировки выполнены с одной стороны в виде рифленого профиля на одной части и с другой стороны в виде упругой защелки на другой части для зацепления с рифленым профилем.
Предпочтительно заслонка выполнена посредством литья из пластического материала, включая средства блокировки. Шарнирное сочленение предпочтительно выполнено в виде утоненной зоны между двумя частями, и средства блокировки положения предпочтительно выполнены на двух чашках, заходящих друг в друга во время поворота одной части относительно другой.
Объектом изобретения является также конструкция моторного отсека транспортного средства, включающая в себя спереди транспортного средства концевую поперечную балку шасси, имеющую обращенную назад вогнутость, и воздуховод, содержащий два вертикальных края, смежных с указанной поперечной балкой со стороны ее вогнутости, при этом в вогнутости поперечной балки напротив указанных двух вертикальных краев воздуховода закреплены две заслонки, при этом каждая заслонка выполнена в виде пластины, содержащей криволинейный край и прямолинейный край, при этом криволинейный край выполнен соответственно вогнутому сечению крайней поперечной балки, а прямолинейный край выполнен с возможностью прилегания к вертикальному краю воздуховода, отличающаяся тем, что каждая заслонка состоит из двух частей, шарнирно соединенных при помощи по существу герметичного шарнира, при этом первая часть в основном содержит криволинейный край, а вторая часть в основном содержит прямолинейный край, при этом шарнир содержит средства блокировки в различных положениях второй части по отношению к первой, в том числе по меньшей мере в одном развернутом положении по существу в продолжении первой части и в откинутом положении, по существу перпендикулярном к развернутому положению.
Объектом изобретения является также шарнир, выполненный посредством литья со средствами блокировки положения, специально предназначенный для заслонки в соответствии с изобретением. Заявленный шарнир содержит две плоские части, шарнирно соединенные вдоль прямолинейного шарнирного сочленения, и средства блокировки в положении одной части относительно другой, при этом средства блокировки выполнены на двух чашках, заходящих друг в друга во время поворота одной части относительно другой. Каждая чашка имеет по существу форму сектора цилиндра (аналогичного участку круговой диаграммы), содержащего две щеки в виде круговых секторов с центром на прямолинейном шарнирном сочленении, соединенных цилиндрическим дном. Предпочтительно одна из чашек содержит рифленое устройство, например шлицы, выполненные в цилиндрическом дне, а другая чашка содержит упругую защелку, которая реверсивно заходит в рифленое устройство.
Несмотря на то что такой шарнир можно применять в других целях, предпочтительно его используют для выполнения заслонки в соответствии с изобретением.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания примера осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлена крайняя передняя поперечная балка шасси автотранспортного средства и воздуховода конденсатора, расположенного сразу за поперечной балкой, с показом двух переходов А и В между поперечной балкой и воздуховодом, в которых установлены шарнирные заслонки в соответствии с изобретением, которые показаны в перспективе сзади транспортного средства на фиг. 2А и 2В, вид в перспективе спереди;
на фиг. 2А и 2В показаны две заслонки в соответствии с изобретением, которые установлены в вогнутости крайней поперечной балки, показанной на фиг. 1, в переходах А и В и в которых подвижная створка находится соответственно в откинутом и в развернутом положении, вид в перспективе сзади;
на фиг. 3 детально показаны средства блокировки положения шарнира заслонки снаружи заходящих друг в друга чашек в незацепленном положении средств блокировки;
на фиг. 4 детально показаны те же средства блокировки изнутри в соответствии с изобретением в положении зацепления средств блокировки, при этом подвижная створка находится в развернутом положении;
на фиг. 5 детально показаны те же средства блокировки изнутри в соответствии с изобретением в положении полного зацепления средств блокировки, при этом подвижная створка находится в откинутом положении;
на фиг. 6 показана шарнирная заслонка в соответствии с изобретением, вид в перспективе;
на фиг. 7 показан детальный вид в разрезе ортогонально к оси шарнира на уровне заходящих друг в друга чашек с показом различных положений подвижной створки.
На некоторых фигурах показан трехгранный угол традиционной ортогональной системы координат X, Y, Z, соответственно указывающих продольное направление в заднюю сторону транспортного средства, поперечное направление в правую сторону транспортного средства и вертикальное направление в верхнюю сторону транспортного средства.
На фиг. 1 в виде спереди транспортного средства показана крайняя поперечная балка 1, выполненная из профиля, имеющего более или менее близкую к U форму, вогнутость которой обращена назад. Поперечная балка 1 может иметь различные выступы для повышения жесткости, такие как нервюры 2, и отверстия 3, предназначенные для крепления некоторого числа элементов или для прокладки кабелей и трубопроводов. Поперечная балка 1 закреплена своими концами на передних концах двух не показанных лонжеронов шасси транспортного средства. Сразу сзади балки 1 видна входная рама воздуховода 4 конденсатора системы охлаждения. Вертикальные стороны 5 этой рамы проходят в непосредственной близости от поперечной балки 1 по существу ближе к середине на уровне зон А и В. Сверху и снизу поперечной балки 1 рама воздуховода 4 продолжена вперед непоказанными стенками, которые доходят по существу до переднего бампера и образуют таким образом канал, в который поступает воздух от решетки радиатора и который направляет его в находящуюся сзади систему охлаждения. Учитывая полую форму поперечной балки 1 вблизи рамы воздуховода 4, необходимо герметично перекрыть сбоку возможные утечки воздуха в вогнутости поперечной балки, поэтому в двух зонах А и В располагают заслонку 10, выполненную в виде пластины, по существу прилегающей спереди к вогнутости поперечной балки 1, проходящей сзади максимально близко к раме воздуховода 4 и находящейся в плоскости, параллельной продольной вертикальной плоскости транспортного средства (плоскость, параллельная XOZ).
На фиг. 2А и 2В детально представлены две заслонки 10 в соответствии с изобретением, полностью выполненные посредством формования литьем, например, из полипропилена.
На фиг. 2А поперечная балка 1 показана сзади, то есть со стороны ее вогнутости. Поперечная балка 1 содержит две плоские боковины 6, между которыми находится вогнутость поперечной балки. С задней стороны две нервюры 2 образуют две канавки 7, между которыми находится площадка 8. Заслонка 10 в соответствии с изобретением содержит две части, шарнирно соединенные вертикальным шарнирным сочленением 30, которые показаны также на фиг. 6: неподвижную часть 11 и подвижную часть створки 12. Неподвижная часть 11 предназначена для перекрывания основной части сечения поперечной балки 1 и имеет соответствующий ему криволинейный профиль, тогда как шарнирная створка 12 по существу выполнена в виде удлиненной вертикальной пластины, которая выступает вверх и вниз относительно неподвижной части 11 и заканчивается двумя концами 12', слегка загнутыми назад при помощи упругой складки 12р. Под «криволинейным профилем» неподвижной части 11 следует понимать форму, выступающую в переднем направлении транспортного средства, которая заходит в вогнутость или в полую часть поперечной балки 1 и прилегает своим периферическим краем к верхней и нижней стенкам, а также к передней или фронтальной стенке (стенки, ограничивающие указанную вогнутость). Со стороны, противоположной шарнирному сочленению 30, подвижная створка 12 образует прямолинейный край, который должен прилегать к вертикальной стороне 5 воздуховода 4. Неподвижная часть 11 в основном содержит главную перекрывающую поверхность 12, ограниченную между прямолинейным бортиком 14, вдоль которого образован соединяющий створку 12 шарнир, и криволинейным бортиком 15, прилегающим к внутреннему рельефу поперечной балки 1 и образующим таким образом два рога 16, которые должны заходить в канавки 7. Криволинейный бортик 15 окружен юбкой с поверхностью, имеющей цилиндрическую форму вдоль этого бортика и образующей центральную плоскую поверхность 17, охваченную под углом 90° двумя треугольными косынками, которые соединяют ее с двумя плоскими лапками 19, соединенными с подвижной створкой 12 в продолжениях прямолинейного бортика 14 на уровне шарнирного сочленения 30. Центральная плоская поверхность 17 содержит выемку 20, над которой находится средство быстрого позиционирования/крепления, такое как крестообразный штифт 21, выполненный, например, в виде крючка с обратными зубьями тоже посредством литья в виде единой детали. Отверстие 23 в зоне площадки 8 поперечной балки 1 (фиг. 1) предназначено для введения крестообразного штифта 21, а два отверстия 24 на уровне боковин 6 предназначены для захождения крючков 22 таким образом, чтобы эти средства 21, 22 обеспечивали точное позиционирование и крепление неподвижной части 11 в вогнутости поперечной балки 1, как показано на фиг. 2А, с главной поверхностью 13, перекрывающей поперечное сечение поперечной балки 1. Эта главная поверхность 13 является перпендикулярной к направлению расширения поперечной балки 1, и крепление оказывается прочным благодаря опоре поверхностей 17 и 19 соответственно на плоские части 8 и 6 поперечной балки 1. В этом положении прямолинейный бортик 14 является вертикальным и проходит вдоль вертикального шарнирного сочленения 30, которое отделяет подвижную створку 12 от неподвижной части 11. Это шарнирное сочленение 30 изготовлено посредством литья одновременно с заслонкой 10 и классически выполнено в виде утоненной стенки материала. Оно проходит по существу по всей вертикальной высоте неподвижной части 11, но прерывается средствами 40 блокировки положения подвижной створки 12, расположенными по существу на половине высоты, которые будут подробнее описаны ниже. На фиг. 2А подвижная створка 12 показана в откинутом положении, в котором она расположена по существу параллельно плоским поверхностям 6, 8, 17, 19 и которое соответствует первому монтажному положению.
На фиг. 2В показана аналогичная заслонка 10 для зоны В. Ее точная форма может слегка отличаться от формы заслонки, показанной на фиг. 2А, поскольку сечение поперечной балки 1 не является абсолютно одинаковым вдоль всего ее протяжения, то есть на уровне зон А и В. Тем не менее, здесь показаны точно такие же элементы и, в частности, разумеется, неподвижная часть 11 и подвижная створка 12, в данном случае показанная в развернутом положении, в котором она расположена параллельно поверхности 17 части 11 и которое удерживается при помощи средств 40 блокировки.
Далее со ссылками на фиг. 3, 4 и 5 следует подробное описание средств 40 блокировки. Они в основном содержат две заходящие друг в друга чашки 41, 42, выполненные посредством литья соответственно на неподвижной части 11 и на подвижной части 12. Чашки 41, 42 имеют форму цилиндрических секторов, вершина которых находится на шарнирном сочленении 30. Каждая чашка имеет цилиндрическую поверхность 43, 44 и боковые щеки 45, 46. Охватывающая чашка 41 образует входную сторону, открытую в виде прямоугольного отверстия 47, в которое может заходить охватываемая чашка 42 во время поворота подвижной створки 12 на неподвижной части 11. Внутренняя сторона цилиндрической поверхности 43 содержит шлицы 48, образующие параллельные выемки сзади отверстия 47, с которыми может взаимодействовать защелка 49 упругой лапки 50, выполненной в продолжении цилиндрической части 44 охватываемой чашки 42. Таким образом, во время поворота подвижной створки 12 на неподвижной части 11 взаимодействие защелки 49 и одного или другого из поперечных шлицев 48 определяет положения реверсивной блокировки поворота одной детали в другой; на фиг. 2В створка 12 показана в своем развернутом положении. Если поворот подвижной створки 12 продолжается полностью до полного захождения охватываемой чашки 42 в охватывающую чашку 41, лапка 50 располагается вдоль выступа 51, выполненного в задней части чашки 41 и блокируется своей защелкой 49 на площадке 52, которой заканчивается выступ 51, блокируя таким образом подвижную створку 12 в откинутом положении, показанном на фиг. 2А.
На фиг. 7 представлен вид в разрезе через шарнир 30 на уровне заходящих друг в друга чашек 41, 42. На фигуре видно выполнение шарнира 30 в виде утоненной стенки между частями 11 и 12. Створка 12 показана в положении литья, в котором она образует угол около 21° с горизонталью, что позволяет выполнять посредством литья лапку 50 и защелку 49, так как они не заходят в охватывающую чашку 41. На этом же чертеже показаны положения 12-1, 12-2, 12-3 и 12-4 подвижной створки, при этом положение 12-2 соответствует развернутому положению, показанному на фиг. 2В, а положение 12-4 соответствует откинутому положению, показанному на фиг. 2А.
Заслонку в соответствии с изобретением устанавливают в момент монтажа контура охлаждения в моторном отсеке следующим образом. Заслонки 10 устанавливают в вогнутость крайней поперечной балки 1 вместе с подвижной створкой 12 в откинутом положении, показанном на фиг. 2А. Раму воздуховода 4 устанавливают сразу сзади поперечной балки 1, и монтажник открывает откинутые створки 12, чтобы прижать их к вертикальной стенке рамы воздуховода 4. Гибкость створки 12 приводит к тому, что створка 12 прижимается к указанной стенке, складки 12р распрямляются и на уровне поперечной балки в зонах А и В практически нет боковой утечки воздуха, что позволяет оптимизировать производительность конденсатора.
Использование описанного выше и выполненного посредством литья шарнира с заходящими друг в друга блокировочными чашками позволяет получить по существу герметичные заслонки даже вдоль шарнирного сочленения и средств блокировки положения.