将热交换器安装在形成机动车辆前端板的垂直结构元件上的装置

摘要

本发明涉及一种装置(10)，用于将热交换器(12)安装在形成机动车辆前端板的垂直结构元件(14)上，其特征在于，该热交换器(12)包括用于将其附接到结构元件(14)上的机构，所述机构由指状件(16、18)形成；以及该结构元件(14)包括外壳(20、22)，所述外壳能分别与指状件(16、18)接合；该装置包括锁紧机构(28)，该锁紧机构能至少在纵向上固定热交换器(12)，以将该热交换器锁紧在与其使用位置对应的最终垂直位置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，该装置用于将热交换器安装在形成机动车辆前端板的垂直结构元件上。

背景技术

已知许多用于将诸如热交换器的构件安装在车辆前端板上的装置和方法的示例，该前端板用于安装在车辆车身结构的一个前面纵向端处，一般安装在两个彼此横向相对的侧构件之间。

在大多数现有车辆中，前端板包括许多固定点，所述固定点用于车辆的车身元件例如发动机罩、护板以及用于冷却的构件，例如发动机的热交换器-通称为散热器、冷凝器、增压空气冷却器等。

此外，前端板构成了用于整个车身的机械强度的结构元件。

对每个车辆来说，安装预定用于冷却的构件如发动机的热交换器必须尽可能简单，且能保证组件的良好的机械强度，尤其是当热交换器用伸出的方式安装-亦即在纵向上安装到形成前端板的结构元件的前面-时。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于将热交换器安装在形成车辆前端板的结构元件上的装置。该装置保证用方便、人机工程和快速的方式安装。

为此，按照第一实施例，本发明提供一种用于将热交换器安装在形成机动车辆前端板的垂直结构元件上的装置，其特征在于：该热交换器包括用于将其钩挂到该结构元件上的机构，该机构分别包括至少一个第一对指状件和第二对指状件，该结构元件包括至少第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和第二外壳分别能与第一和第二对指状件配合；该结构元件的第一外壳每个都在其顶部包括垂直的开口，该开口用于在热交换器的第一安装步骤期间允许将第一对钩挂指状件垂直插入对应的各第一外壳，热交换器的第一对指状件与结构元件的第一外壳配合以形成铰接，利用该铰接热交换器能绕横向枢轴线枢转，以便在第二安装步骤期间移动到最终垂直位置，在该最终垂直位置中，第二对指状件的每一个都在纵向上从前向后插入结构元件的相关的第二外壳中，为此该第二相关外壳设有前纵向开口；在第三安装步骤期间，热交换器通过锁紧机构至少在纵向上相对于结构元件固定，该锁紧机构能将第二对指状件中的至少一个指状件闭锁(塞止)在相关外壳中，以将热交换器锁紧在对应于其使用位置的最终垂直位置中。

按照第二实施例，本发明还提供用于将热交换器安装在形成机动车辆前端板的垂直结构元件上的装置，其特征在于：该热交换器包括用于将其钩挂到结构元件上的机构，该机构包括至少一个第一对指状件和第二对指状件，该结构元件至少包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和第二外壳分别能与第一和第二对指状件配合；该结构元件的第二外壳每个都在顶部包括垂直的开口，该开口用于在热交换器的第一安装步骤期间允许将第二对钩挂指状件垂直插入各对应的第二外壳中，该热交换器的第二对指状件与结构元件的第二外壳配合以形成铰接，通过该铰接热交换器能绕横向枢轴线枢转，以便在第二安装步骤期间移动到最终垂直位置，在该最终垂直位置中，第一对指状件的每一个都在纵向上从前向后插入结构元件的相关第一外壳中，为此该第一外壳设有前纵向开口；在第三安装步骤期间，热交换器通过锁紧机构至少在纵向上相对于结构元件固定，所述锁紧机构能将第一对指状件中的至少一个闭锁在相关的外壳中，以便将热交换器锁紧在对应于其使用位置的最终垂直位置中。

利用本发明，可以保证方便、人机工程并快速地安装一构件例如发动机的热交换器，而实施锁紧机构能标准化以供在不同车辆前表面上使用。

本发明还包括可单独使用或组合使用的另一些特征：

-在最终使用位置中，热交换器通过称为上部指状件的第一对指状件悬挂，该第一对指状件与称为上部外壳的相关第一外壳配合，该热交换器还通过称为下部指状件的第二对指状件垂直地固定，该第二对指状件插入称为下部外壳的相关第二外壳中。

-锁紧机构包括至少一个凸缘，该凸缘能封闭第二下部外壳中至少一个的开口，以便在纵向上将相关的下部指状件固定在第二下部外壳上，以及将热交换器锁紧在最终使用位置。

-在最终使用位置中，热交换器通过称为下部指状件的第二对指状件悬挂，该第二对指状件与称为下部外壳的相关第二外壳配合，该热交换器还通过称为上部指状件的第一对指状件垂直地固定，该第一对指状件插入称为上部外壳的相关第一外壳中。

-锁紧机构包括至少一个凸缘，该凸缘能封闭第一下部外壳中至少一个的开口，以便在纵向上将相关的上部指状件固定在第一外壳中，并将热交换器锁紧在最终使用位置。

-该凸缘通过铰接式连接安装在结构元件上，该铰接式连接布置在该凸缘的一个第一端上。

-该凸缘包括至少一个第一阶梯式端部，该第一阶梯式端部由平面端部分形成，所述平面端部分通过弯曲部分连接到中心部分；以及至少该平面端部分能在纵向上从前向后插入到结构元件的互补的狭槽中，以便至少弯曲部分与狭槽配合，从而形成铰接式连接。

-该凸缘能在至少一个起初水平位置和最终锁紧位置之间绕横向轴线枢转，该起初水平位置是凸缘在穿过狭槽接合其称为铰接端的第一端之后占据的，在所述最终锁紧位置中，该凸缘总体垂直地延伸并能防止指状件穿过前纵向开口离开外壳。

-凸缘的至少一个第二端能固定地附接到结构元件上，以便将凸缘固定处于它的最终锁紧位置。

-凸缘的称为固定端的第二端借助于至少一个固定螺钉通过螺栓连接固定到结构元件上。

-凸缘的第一阶梯式铰接端能与狭槽配合，以将凸缘暂时固定在等待位置，在该等待位置中，在第三安装步骤期间，在向下折叠到其最终锁紧位置之前，该凸缘相对于结构元件和热交换器成直角延伸，在所述最终锁紧位置中，该凸缘总体垂直地延伸并封闭已包含指状件的相关外壳。

-该诸如至少一个凸缘的锁紧机构用受束缚的方式(manièreimperdable)预先安装在结构元件上。

附图说明

通过阅读下面的详细说明将显见本发明的其它特征和优点，所述说明参照附图作出以便于理解，在附图中：

-图1是示出在安装到形成车辆前端板的相关结构元件上之前的热交换器实施例的透视图；

-图2-5是示意性示出热交换器和结构元件及示出用于将热交换器钩到结构元件上的第一和第二安装步骤的侧视图；

-图6-8是详细示出锁紧机构和第三安装步骤的透视图，在该第三安装步骤期间将热交换器锁紧在对应于其使用位置的最终垂直位置。

具体实施方式

在说明书和权利要求书中，表述“上”和“下”、“前”和“后”以及方位“纵向”、“垂直”和“横向”以非限制性方式参考附图所示的三面体(L、V、T)以及说明书中所提供的定义使用。

另外，相同、相似或类似的元件用同样的标号表示。

在图1中，示出一种装置10的具体实施例，该装置10用于安装热交换器12，该热交换器12特别用于安装在垂直结构元件14上。

有利地，垂直结构元件14是机动车辆前端板，在图1中，热交换器12示出在该前端板的纵向前面。

按照本发明，热交换器12包括用于将该热交换器钩到结构元件14的前部上的机构。

用于钩挂热交换器12的机构分别包括至少一个第一对指状件16和一第二对指状件18，所述每对指状件优选地横向延伸，并在热交换器12的两侧伸出。

第一对指状件16垂直地安装在热交换器12的上部并位于第二对指状件18的上方，上部指状件16和下部指状件18分别包括一横向向右延伸的指状件和一横向向左延伸的指状件。

因此，称为上部指状件的第一对指状件16包括至少一个上部右指状件16A和一个上部左指状件16B，而称为下部指状件的第二对指状件18包括至少一个下部右指状件18A和一个下部左指状件18B。

结构元件14至少包括称为上部外壳的第一外壳20和称为下部外壳的第二外壳22，所述第一外壳20和第二外壳22分别与用于安装热交换器12的第一对钩挂指状件16和第二对钩挂指状件18配合。

结构元件14的第一上部外壳20包括上部右外壳20A和上部左外壳20B，所述外壳20A、20B的每一个都在顶部通过开口24垂直地敞开。

第一上部外壳20A、20B的每个开口24都用于允许-在本例中沿总体垂直的方向-将第一对16的上部钩挂指状件16A、16B插入(引入)到与其相关的各外壳20A、20B中，并且这是在热交换器12的第一安装步骤期间发生的。

在图2中箭头I所示的热交换器12的第一安装步骤期间，将热交换器12移动到起始位置，该起始位置相对于垂线倾斜，并且第一对16的上部指状件16A和16B接合在第一上部外壳20A和20B中。

将上部指状件16A、16B插入到外壳20A、20B中，因此，一般垂直地从顶部到底部，热交换器12的重量有助于指状件16A、16B通过上部垂直开口24。

在该第一安装步骤结束时并且如图3中所示，热交换器12现在暂时占据一倾斜的中间位置，在该中间位置中热交换器12的上部钩挂指状件16A、16B与结构元件14的第一外壳20A、20B的一部分配合以形成铰接。

通过铰接，热交换器12能绕横向枢轴线X枢转，以便在第二安装步骤期间沿着箭头II从图3所示的倾斜的中间位置移动到图4所示的最终垂直位置。

为了到达图4所示的最终垂直位置，将第二对18的每个下部指状件18A、18B在纵向上从前向后插到结构元件14的相关的第二下部外壳22A、22B中，为此，每个外壳22都设有前面纵向开口26。

在最终使用位置中，热交换器12优选地被与相关的第一上部外壳20A、20B配合的第一对16的上部钩挂指状件16A、16B悬挂，因此热交换器12被与相关的第二下部外壳22A、22B配合的第二对18的下部指状件18A、18B垂直地固定。

在更具体地由图6-8所示的第三安装步骤期间，通过锁紧机构28至少在纵向上使热交换器12相对于结构元件14固定，该锁紧机构28能在至少一个相关的外壳-在本例中是第二外壳22-中锁闭至少一个指状件-在本例中是第二对18的下部指状件18A、18B，以将热交换器12锁紧在所述最终垂直位置，该最终垂直位置对应于图5所示的热交换器的使用位置。

按照优选实施例，锁紧机构28包括至少一个凸缘30，该凸缘30能封闭第二下部外壳22A、22B中至少一个的开口26，以便在纵向上将相关的下部指状件18A、18B之一固定于第二外壳22A、22B中，并由此将热交换器12锁紧在最终使用位置。

有利地，凸缘30通过铰接式连接部32安装在结构元件14上，该铰接式连接部32安装在该凸缘的第一端，例如在本例中是上端34。

优选地，凸缘30包括至少一个第一阶梯式端部34，该端部34由平面端部分36形成，所述平面端部分36通过弯曲部分38连接到中心部分40，至少该平面端部分36能在纵向上从前向后沿着图6所示的箭头III插入到结构元件14的互补的水平狭槽42中，以便至少凸缘30的弯曲部分38与狭槽42配合形成铰接式连接部32。

优选地，水平狭槽42垂直地布置在各下部外壳22A和22B的上方。

有利地，凸缘30能在至少一个如图7所示的起初水平位置和最终锁紧位置之间绕横向轴线X’沿箭头IV枢转，起初水平位置是凸缘30在狭槽42与其称为铰接端的第一端36接合之后占据的，而在所述最终锁紧位置中，凸缘30总体垂直地延伸，并能防止下部指状件18穿过前面纵向开口26离开第二外壳22。

优选地，凸缘30的在纵向上与第一铰接端36相对的至少一个第二端44能固定地附接到结构元件14上，以便将凸缘30固定在图8所示的它的最终锁紧位置中。

有利地，凸缘30的该称为固定端的第二端借助于至少一个固定螺钉46通过螺栓连接固定到结构元件14上。

为此，锁紧凸缘30的固定端44包括经过校准的通孔48，该通孔48被螺钉46的杆部穿过，所述螺钉46被容纳在结构元件14的互补的螺纹孔50中，该螺纹孔50与所述通孔48同轴。

螺钉46在纵向上沿着图8所示的箭头V从前向后穿过孔48和50插入，以便在拧紧的位置中，螺钉46的头部与锁紧凸缘30的邻近通孔48的固定端44的前部面的一部分配合。

有利地，通过螺栓连接来固定凸缘30是一种可逆的固定方式，该方式允许在热交换器12上进行随后的操作，能通过用相反顺序实施安装步骤将其拆卸，亦即尤其是通过从松开螺钉46开始来实施拆卸凸缘30和释放热交换器12。

有利地，凸缘30的第一阶梯式铰接端34能与狭槽42配合，以便将该凸缘30暂时固定在称为等待位置的位置中。

在等待位置中，凸缘30相对于结构元件14和热交换器12成直角延伸。

优选地，在实施第二安装步骤以避免任何干涉-如果存在的话-之后，亦即在指状件18A、18B已沿着图3所示的箭头II插入外壳22A、22B中之后，将凸缘30连接处于这种等待位置。

在第三安装步骤期间，将凸缘30从等待位置向下折叠到它的最终锁紧位置，在该最终锁紧位置中，凸缘30总体垂直地延伸，然后封闭包括指状件18的相关外壳22。

优选地，锁紧机构28如至少一个凸缘30有利地以受束缚的方式预先安装在结构元件14上。

有利地，锁紧机构28包括两个凸缘30：与容纳在外壳22A中下部右指状件18A相关的第一凸缘以及与容纳在外壳22B中的另一下部指状件18B相关的第二凸缘。

优选地，每对指状件16和/或18都设有柱形套筒52，该套筒52能提供滤除振动和减振功能，并且指状件16、18横向穿过该套筒52的内部，每个套筒52都在最终位置中与限定相关外壳20和/或22的内壁54的至少一部分配合。

优选地，凸缘30的中心部分40包括凹形内部轮廓56，该凹形内部轮廓56用于与容纳在相关下部外壳22中的套筒52的外柱形表面58的一部分配合。

如图2-8所示，将热交换器12安装在结构元件14上的方法依次包括：

-第一安装步骤，在该第一安装步骤期间将热交换器12移动到起初倾斜位置，以便将热交换器12的至少一部分钩挂到结构元件14上；

-第二安装步骤，在该第二安装步骤期间由此钩挂在中间倾斜位置的热交换器12能通过旋转位移到最终垂直位置；以及

-第三安装步骤，在该第三安装步骤期间用锁紧机构将热交换器12锁紧到结构元件14上。

自然，附图中所示(及对主要步骤用罗马数表示的箭头示出的)安装方法的连续操作是非限制性的，第三步骤特别取决于所用的锁紧机构28。

因此，使得热交换器12能在其中间倾斜位置和最终垂直位置之间旋转的枢轴可类似地通过下部指状件18A、18B与结构元件14的互补的外壳22A、22B配合而不与上部指状件16A、16B配合来实现。

更具体地说，在类似方法中，可以将与每对指状件16、18有关的功能颠倒，以便插入下部指状件18A、18B从而形成热交换器12的下部部分的枢转铰接，并可使热交换器12从前向后沿位于后部的结构元件14的方向摆动，以便在下部指状件18处于外壳22中之后将上部指状件16插入相关的外壳20中，在该外壳20中锁紧机构28如凸缘30能沿纵向将它们固定。

按照一种未示出的变型，热交换器12的锁紧是通过安装期间的形状配合-即不依靠固定件如螺钉-而自动实现的。

这种用于自动锁紧的变型例如能利用“卡口”式安装或其它类似的安装实现，在所述其它类似的安装中首先将指状件16、18通过前纵向开口同时插在相关外壳20、22中，然后垂直向下接合在另一“L”外壳部分中。

在这种变型中，指状件16、18有利地在纵向方向上固定，而锁紧机构28优选地必须设置成将指状件锁紧就位，并避免指状件在垂直方向上的任何位移，以便防止所述指状件与外壳20、22脱开。

自然，上面说明的锁紧凸缘30仅是在形成车辆前端板的结构元件14上的热交换器12的锁紧机构28的一个优选且非限制性的实施例。

因此，在上面的变型中，能防止指状件在垂直方向上的任何位移以便防止所述指状件与外壳20、22脱开的锁紧机构28可包括例如销。

按照另一种未示出的变型，锁紧机构28包括闩锁(插销，插栓)，该闩锁优选固定地安装在结构元件14上，并能在极端打开位置和极端锁紧位置之间滑动，在所述极端打开位置中，指状件18能插入下部外壳22中，在所述极端锁紧位置中，指状件18(和套筒52)尤其是在纵向方向上被锁紧在下部外壳22中。

按照另一种未示出的变型，锁紧机构28包括至少一个锁紧凸缘，所述锁紧凸缘绕纵向轴线枢转地安装在其两端的其中一端上，以便能在绕该纵向轴线旋转时在下述两个位置之间位移：

-等待位置，在该等待位置中，钩挂指状件如下部指状件18A、18B可自由在纵向上插入相关的外壳22，以及

-最终锁紧位置，在该最终锁紧位置中，凸缘30将指状件18在纵向上固定于外壳22中，以便将热交换器12锁紧在最终位置。

有利地，这种锁紧凸缘包括例如在一端处的一个孔，该孔用于被枢轴穿过，所述枢轴例如由螺钉形成，该螺钉在拧紧时对等待位置中的锁紧凸缘提供支承，对该等待位置而言外壳的开口可自由地接近。

因此锁紧凸缘有利地用受束缚和固定的方式安装在结构元件14上。

为了在指状件已插入外壳中之后实施锁紧，将螺钉拧松，例如以便允许凸缘从等待位置枢转到最终锁紧位置，其中凸缘的与枢轴相对的端部与用于在至少纵向方向上保持凸缘的保持元件配合，因此通过进一步拧紧或通过另一端的形状与该保持元件的配合能得到凸缘的完全固定。

按照一种未示出的变型，只有沿着轴线X形成铰接的指状件对中的指状件是横向取向，另一对用于锁紧的指状件中的指状件例如纵向向后延伸，而不是像附图所示的实施例那样在热交换器的两侧上横向延伸。

在这种变型中，将热交换器12锁紧在使用位置是例如在没有凸缘情况下用如下所述的方式实施。

热交换器12的下部指状件包括前纵向端，该前纵向端带有螺纹，并且在各指状件已被插入包括合适的纵向开口的互补式下部外壳中之后，该前纵向端能通过螺母固定。

该螺母例如从后面安装，并且与外壳的一部分或结构元件配合，以便在纵向方向上固定指状件，在垂直方向上的固定有利地如上所述通过形状与外壳配合得到。

按照本发明，用于将热交换器12安装在形成机动车辆前端板的结构元件14上的装置10的特征在于，热交换器12包括用于将其安装在结构元件14上的机构，该机构包括指状件16和18；其特征还在于，结构元件14包括外壳20、22，所述外壳能分别能与指状件16、18配合；并且在于它包括锁紧机构28，该锁紧机构28能至少在纵向上固定热交换器12，用于将它锁紧处于最终垂直位置，该最终垂直位置与它的使用位置相对应。

本发明有利地适用于汽车工业，并提供简单而有效的技术方案，以便实施将一构件如热交换器钩到相关的能形车车辆前表面的结构元件上。