包括用于恢复制造离散度的装置的冷却箱

摘要

本发明提供了一种能够附接至机动车辆的车身外壳的前横向元件(被称为技术前表面)上的横向冷却装置(被称为冷却箱)，该横向冷却装置包括一个能够输送冷却空气或收缩空气的元件(12)、一个冷却散热器(14)、以及一个电动机驱动的冷却风扇(16)，这些对应地由呈具有相似尺寸的框架形式的相关联的第一支架(18)、第二支架(20)和第三支架(22)支撑，第一和第三支架(18，22)通过倾斜由下部附接支架(26)、并且通过夹紧由上部附接装置(28)附接在第二支架(20)的两侧上，其特征在于，这些附接装置(26，28)包括用于恢复纵向方向(L)、横向方向(T)和竖直方向(V)上的制造离散度的功能组件集合和装置。

说明书

本发明涉及一种用于机动车辆的横向冷却组件，更常见地被称为“冷 却包(coolingpack)”。

本发明更具体地涉及一种能够固定到机动车辆车身结构的前横向结 构(被称为“技术前端”)上的横向冷却组件(被称为“冷却包”)， 该横向冷却组件包括一个能够用导管输送冷却空气的元件或收缩管 (convergent)、一个冷却散热器、以及一个电子冷却风扇单元，这些对 应地由呈具有相似尺寸的框架形式的第一支撑物、第二支撑物和第三相 关联的支撑物支承，该第一支撑物和第三支撑物由下部附接装置通过倾 斜和由上部附接装置通过夹紧紧固而被固定在该第二支撑物的任一侧 上，以便允许每个第一支撑物和/或第三支撑物相继地以倾斜位置竖直地 被引到该第二支撑物上，然后允许所述第一支撑物/或和第三支撑物平行 于该第二支撑物竖直站立，然后允许所述第一支撑物和/或第三支撑物在 纵向方向上被夹紧到该第二支撑物上。

这样的冷却包组件在现有技术中是众所周知的。该风扇单元和该收 缩管一起以所谓的静不定安装来在许多点处安装在散热器上，这由于制 造这些部件所导致的的尺寸延展(尤其是关于下部和上部固定装置的延 展)而可能成为问题。

而且，这些部件经受由冷却包在使用时受到的力引起的许多载荷。 这些载荷可能最终引起收缩管的、冷却散热器的和风扇单元的附接点断 裂或传递引起这些相同元件中的一个或多个元件变得退化的力。

本发明提出了一种上述类型的冷却包组件，其中这些固定点选择性 地允许一方面是散热器与收缩管之间的、并且另一方面是散热器与风扇 单元之间的一定自由度，所述固定点保证了存在功能性空隙来用于将同 样这些元件彼此组装在一起，从而提出容易组装并且提供改进可靠性的 组件。

为此，本发明提出了上述类型的冷却组件，其特征在于，这些固定 装置包括用于吸收纵向方向、横向方向和竖直方向上的制造延展的装置。

根据本发明的其他特征：

-通过倾斜固定的这些下部装置包括：

·该第一支撑物的和/或该第三支撑物的一个竖直下面，这些支撑 物能够靠着该第二支撑物的一个竖直下面被接纳，以及

·两个叉形件，这些叉形件具有两个竖直叉齿、由该第一支撑物 和/或该第三支撑物的一条下边缘的横向相反端支承，每个叉形件横跨一 个相关联的支架被竖直地接纳，该支架从该第二支撑物纵向地延伸出来， 所述支架支承着两对伸出的横向指状物，这些指状物的纵向空间对应于 该叉形件的这些叉齿的厚度，以便在该叉形件已经被引入之后使该叉形 件在纵向上固定不动并且以便吸收竖直方向上的制造延展，

-每个横向指状物具有一条面向相对的横向指状物的圆形横向 边缘，从而使得更容易引入该叉形件的这些叉齿，

-第一叉形件的叉齿的间距与该支架的横向宽度相对应，从而使 所述第一叉形件在横向上固定不动，并且，相反的第二叉形件的叉齿的 间距大于该支架的该横向宽度以便能够吸收横向方向上的制造延展，

-通过夹子紧固固定的这些上部装置包括：

·在该第一支撑物和/或第三支撑物的每个横向端处的，该第一支 撑物和/或第三支撑物的一个竖直上壁，该竖直上壁能够平行于该第二支 撑物的一个相应竖直上壁来定位，

·在第一支撑物和/或第三支撑物的这些横向端处的，第一和第二 导向和止动装置，每个止动装置从第一支撑物和/或第三支撑物的该竖直 上壁延伸出来，每个止动装置被接纳在一个形成在该第二支撑物的壁中 的、横向取向的矩形开口中，或者被接纳在一个位于该第二支撑物的外 侧的壳体中，并且每个止动装置包括：

ο至少一个纵向指状物，该至少一个纵向指状物从该第一和/ 或第三支撑物的壁纵向延伸出来并且能够没有游隙地接纳在该开口的水 平边缘之间，以便使所述指状物竖直固定不动，

ο至少一个弹性接片，该至少一个弹性接片纵向延伸通过该 第一和/或第三支撑物的壁，该至少一个弹性接片穿过该开口并且其一个 末端坡尖能够没有游隙地延伸在该第二支撑物的壁的背部上，以便将这 些支撑物纵向锁定在一起，

-一个第一导向和止动装置的横向大小与该开口的横向宽度相 对应，以便使这些壁相对于彼此在横向上固定不动，并且在于，该第二 导向和止动装置的横向大小小于该开口的横向宽度以便吸收支撑物之间 的横向制造延展，

-该第一支撑物和/或第三支撑物的与该第一导向和止动装置相 关联的一个竖直壁包括与能够接纳软材料螺杆的管状螺杆机筒一致的、 并且形成在该第二支撑物的该竖直壁中的、在开口附近的一个钻孔，以 便允许在该弹性接片断裂的情况下使用软材料螺杆将这些壁固定在一 起，

-该至少一个导向和止动装置在一个第一端包括一个纵向指状 物并且在一个第二端包括两个弹性接片，这些弹性接片彼此相距与该开 口的高度相对应的竖直大小，

-至少一个肋在这些弹性接片的背部上从该指状物延伸出来，

-该至少一个导向和止动装置在其每一端包括一个纵向指状物， 并且，一个弹性接片被横向定位在这两个指状物之间。

本发明的另外的特征和优点将从阅读以下详细说明中变得明显，为 了理解以下说明，现在将参照附图，在附图中：

-图1是根据本发明的冷却组件的分解透视图；

-图2是展示了第一支撑物如何安装在第二支撑物上的透视图；

-图3是将第一或第三支撑物固定到第二支撑物上的下部固定装 置之一的详细透视图；

-图4是处于正被安装在第二支撑物上的过程中的第一或第三支 撑物的下部固定装置之一的详细透视图；

-图5是图3的下部固定装置之一基本上在纵向方向上的详细透 视图；

-图6是将第一或第三支撑物固定到第二支撑物上的相反的下部 固定装置的详细透视图；

-图7是图6的下部固定装置基本上在纵向方向上的详细透视面 视图；

-图8是将第一或第三支撑物固定到第二支撑物上的上部固定装 置之一的第一实施例的详细透视图；

-图9是图8的上部固定装置的第一实施例的另一个详细透视 图；

-图10是将第一或第三支撑物固定到第二支撑物上的另一个上 部固定装置的一个实施例的详细透视图；

-图11是图10的另一个上部固定装置的第一实施例的另一个详 细透视图；

-图12是将第一或第三支撑物固定到第二支撑物上的上部固定 装置之一的第二实施例的详细透视图；

-图13是将第一或第三支撑物固定到第二支撑物上的另一个上 部固定装置的第二实施例的详细透视图。

在以下说明中，完全相同的数字表示完全相同或具有相似功能的部 件。

在以下说明和权利要求书中，将会参照图中指示的三面体参考系 (L，V，T)和本说明中给出的定义以非限制性方式使用诸如“纵向“、” 横向“和”竖直“取向等来表达。

在以下本说明中，后缀“a”将指配给定位在所描述的元件的第一横 向端的参考数字，并且后缀“b”将指配给定位在所述元件的相反横向端 的参考数字。

图1描绘了根据本发明生产的、被称为“冷却包”的横向冷却组件 10。以已知的方式，组件10能够固定到机动车辆车身结构的前横向元件 (未描绘)(被称为“技术前端”)。组件10以已知的方式包括能够用 导管输送冷却空气的、又被称为收缩管或空气导管的元件12、一个冷却 散热器14、以及一个电动冷却风扇单元16，这些对应地由成具有相似尺 寸的框架形式的第一、第二和第三相关联的支撑物18、20和22支承。

冷却散热器14尤其是“下向流”类型的散热器，其中热传递流体在 运行过程中从上到下流动。为此目的，散热器14具有进口连接24。

如图1和图2展示的，第一支撑物18和第三支撑物22是由使用倾 斜固定的下部装置26a、26b和通过夹子紧固的上部装置28a、28b在第 二支撑物20的各侧上固定一个的支撑物。

如单独展示了第三支撑物22的安装的图2所展示的这种构型允许第 三支撑物22朝着箭头“I”的方向在倾斜位置上竖直引入到第二支撑物 20上，然后允许第三支撑物22朝着箭头“R”的方向平行于第二支撑物 竖直站立，然后允许第三支撑物22在纵向方向“L”方向上用夹子紧固 到第二支撑物20上。

第一支撑物18(图2中未描绘)旨在以相似的方式安装。

根据本发明，这些固定装置26a、26b、28a、28b包括吸收纵向方向 “L”、横向方向“T”和竖直方向“V”上的制造延展的装置。

图3及以下更确切地展示了允许第一支撑物18固定到第二支撑物 20上的下部和上部固定装置(26a，26b，28a，28b)。应认识到的是， 在第三支撑物22与第二支撑物20之间以与第一支撑物18对称的方式插 入有相似的装置。

因此，如具体展示的，通过倾斜固定的下部装置26a、26b包括：

-在第一和/或第三支撑物18、22的每个横向端处的，第一和/ 或第三支撑物18、22对应的竖直下面30a、30b，该竖直下面能够靠着 第二支撑物20的竖直下面32而被接纳，以及

-在第一和/或第三支撑物18、22的每个横向端处的，具有两个 竖直叉齿36a、36b的两个对应的叉形件34a、34b，这些叉形件34a、34b 由第一和/或第三支撑物18、22的下边缘38a、38b的横向相对端支承， 每个叉形件34a、34b横跨一个相关联的支架40a、40b被竖直地接纳， 该支架从第二支撑物20纵向地延伸，所述支架40a、40b支承着两对伸 出的横向指状物42a、42b，这些指状物的纵向间距“E”对应于叉形件 的这些叉齿36a，36b的厚度，以便在叉形件34a，34b已经被引入那对 指状物42a、42b之后使该叉形件在纵向上固定不动。这使得能够吸收如 尤其图3、图4和图6中所描绘的竖直方向“V”上的游隙。

应注意的是，为使得更容易将叉形件34a、34b引入在指状物42a、 42b之间，并且然后按图6中所描绘地枢转所述叉形件34a、34b，每个 横向指状物42a、43a、42b、43b都包括一条面向相对的横向指状物的圆 形横向边缘44a、45a、44b、45b。

通过倾斜固定的下部装置26a、26b根据它们处于第一和/或第三支 撑物18、22的哪一侧而具有两种不同的构型。

根据在图3至图5中已经描绘的第一实施例，第一叉形件34a的叉 齿36a的间距“d”与支架40a的横向宽度“p”相对应。这允许所述第 一叉形件34a在横向上固定不动，这一叉形件于是能够仅吸收方向“V” 上的游隙。

根据图6和图7中已经描绘的第二实施例，相反的第二叉形件34b 的叉齿36b的间距“D”大于支架40b的横向宽度“p”，以便允许吸收 横向方向“T”上的游隙。以这种构型，第二叉形件34b因此能够吸收 方向“V”上和方向“T”上的游隙。

而且，如图8至图11展示的，通过夹子紧固固定的上部装置28a、 28b包括：

-在第一和/或第三支撑物18、22的每个横向端处的，第一和/ 或第三支撑物18、22的竖直上壁46a，46b，该竖直上壁能够平行于第 二支撑物20的相应竖直上壁48a、48b被定位，

-在第一和/或第三支撑物18、22的这些横向端处的第一和第二 导向和止动装置50a、50b，每个止动装置从第一和/或第三支撑物18、 22的竖直上壁46a、46b延伸出来，每个止动装置被接纳在一个形成在 第二支撑物20的壁中的横向取向的矩形开口52a、52b中。

更确切地，第一和第二导向和止动装置50a、50b包括至少一个纵向 指状物58a、58b，该至少一个纵向指状物从第一和/或第三支撑物18、 22的壁46a、46b纵向延伸出来并且能够没有竖直游隙地接纳在开口52a、 52b的水平边缘56a、56b之间，以便使所述指状物58a、58b竖直固定 不动。

第一和第二导向和止动装置50a、50b还包括至少一个弹性接片54a、 54b，该至少一个弹性接片纵向延伸通过第一和/或第三支撑物18、22的 壁46a、46b，该至少一个弹性接片穿过开口52a、52b并且其末端坡尖 60a、60b能够没有游隙地在第二支撑物20的壁的背部62a、62b上延伸， 以便自动将这些支撑物18、22在纵向方向上靠住第二支撑物20锁定在 一起。

应注意的是，第一和第二导向和止动装置50a、50b不允许相同的自 由度。

确切地，根据一个第一实施例，图8和图9中描绘的第一导向和止 动装置50a的横向大小“C”对应于开口52a的横向宽度“W”，以便使 这些壁46a、48a相对于彼此在横向上固定不动。

在相反侧，根据图10和图11中所描绘的第二实施例，第二导向和 止动装置50b的横向大小“C”小于开口52b的横向宽度“W”，从而 使得能够吸收支撑物18、22之间的在方向“T”上的制造延展。

在图8中已经描绘的第一导向和止动装置50a的优选替代性形式中， 第一和/或第三支撑物18、22的与第一导向和止动装置50a相关联的竖 直壁64a包括与能够接纳软材料螺杆的管状机筒68a一致、并且形成在 第二支撑物20的竖直壁中、在开口56a附近的一个钻孔，以便允许在弹 性接片54a断裂的情况下通过螺杆将这些壁18、22固定在一起。

如图8中所描绘的，螺杆机筒68a包括例如一个通孔66a，从而使 得能够将两个软材料螺杆旋拧到该孔66a的两端中。因此，这个螺杆机 筒68a为第一支撑物和第三支撑物共用并且能够被旋拧到支撑物20的两 侧中。螺杆机筒68a还可以具有两个不连通的半孔66a。

导向和止动装置50a、50b具有许多构型。

在图12和图13中已经描绘的第一构型中，至少一个导向和止动装 置50a、50b在第一端包括纵向指状物58a、58b并且在第二端包括两个 弹性接片54a、54b，这些弹性接片距离彼此与开口52a、52b的高度相 对应的竖直大小。

这些指状物58a、58b和接片54a、54b与第一支撑物18或第三支撑 物22的壁46a形成为一体。出于优选，同样形成为整体式零件的至少一 个肋59a、59b在弹性接片54a、54b的背部之间和其上从指状物58a、 58b延伸出来，从而提供具有如图12中所描绘的刚性的导向和止动装置 50a、50b。

作为替代方案，根据图9至图11中已经描绘的第二构型，至少一个 导向和止动装置50a、50b在其每一端包括一个纵向指状物58a、58b， 并且弹性接片54a、54b横向地定位在两个指状物58a、58b之间。

与前述第一构型中不同，在这一第二构型中，指状物58a、58b没有 肋。

图12和图13演示了一个具体实施例，其中出于将支撑物18、22 正确地定位在支撑物20上的观点，第二支撑物20的每个竖直上壁48a、 48b由从第二支撑物20的竖直面伸出的凸壳体70a、70b支承，并且第 一支撑物18或第三支撑物22的每个竖直上壁46a由接受凸壳体70a、 70b的相应凹壳体74a、74b支承，该凹壳体从第一支撑物18或第三支 撑物22的上边缘76伸出。

更普遍地，每个导向和止动装置50a、50b由包括纵向竖直边缘80a、 80b的壳体74a、74b支承，从该纵向竖直边缘延伸出了支承在第二支撑 物20的相对面上的弹性接片82a、82b。这种构型有利地使得能够吸收 支撑物之间的纵向游隙。

从图1中应注意的是，第一支撑物18和第三支撑物22的第一导向 和止动装置50a可以面向彼此定位并且第一支撑物18和第三支撑物22 的第二导向和止动装置50b也面向彼此定位。同样，第一支撑物18和第 三支撑物22的第一叉形件34a可以面向彼此定位并且第一支撑物18和 第三支撑物22的第二叉形件34b面向彼此定位。第一支撑物18和第三 支撑物22关于第二支撑物20的这种固定对称性保证了均匀地吸收游隙。

因此，本发明提出了一种横向冷却组件10，其中功能性组件空隙和 吸收内部制造延展的能力允许其部件避免工作过度，由此将其断裂风险 降到最低。