活门打开和关闭装置的制作方法

本发明的主题在于一种用于使在机动车辆中使用的一组或多组活门(volet)展开和收起的机械装置。这些活门允许例如改变发动机室中的进气条件并方便热交换，或遮挡或暴露诸如激光的用于辅助驾驶的技术设备。这些多个功能可能同时或彼此独立地被需要。

背景技术：

此外，优选的做法是实施多个活门，每个活门都具有减小的表面，以在更大数量的活门上分配在车辆高速行驶时施加在其表面上的空气动力。由于活门具有更小的尺寸，这允许还减小为了确保其角度行程所必需的自由空间。

活门还可以参与构成车身的整体风格，因此是能够从车辆外部看见的。

当活门用于调节环境空气流时，一种装置根据行驶参数操控活门的打开角度，以调节进入的空气量。

同样地，当活门的功能在于遮挡用于辅助驾驶的技术设备时，活门例如在车辆启动时打开，而在发动机停止时或在车辆控制箱的其它任何要求期间关闭。

存在众多用于控制打开和关闭活门的装置。

这些机构经常是复杂的，并且不允许容易地实现不同的功能，除非有多少个功能就设置多少个专门的机构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种允许模块化使用并因此能够容易地以更小的成本调整以适于多种功能的简化了的机构。

本发明提供了一种用于促动(animer)活门组的操作装置，所述活门组由一个或多个活门形成，每个活门围绕安装在框架上的旋转轴枢转，活门组的活门被至少一个促动板片(plaqued′animation)促动旋转，所述至少一个促动板片沿着线状路径在两个极端位置之间平移地运动，所述线状路径位于与活门的轴大致垂直的平面中并形成主要方向，所述促动板片包括引导凹槽，引导凹槽每个都与布置在连杆组上的销协作，所述连杆组安装在所述活门组的每个活门的上边缘和/或下边缘上。该操作装置的特征在于，所述促动板片被至少一条驱动线缆驱动平移，该至少一条驱动线缆形成闭环并沿着活门的下边缘和/或上边缘走动，使得促动板片在所述极端位置之间向着一个方向和向着相反方向的运动分别驱动所述活门组的每个活门的打开和关闭。

由此能够布置用于在两个相反方向上同时驱动的装置，在这两个相反方向上将驱动线缆视为在其去程路线上或在其返程路线上。通过适宜地借助于例如回转轮(pouliesderenvoi)来设置线缆的路径，能够平移地促动根据需要布置在活门的下和/或上边缘上的一个或多个促动板片，或属于不同活门组的促动板片。如将在下文中看见，为了调整活门打开功率，或者为了允许在高速行驶的车辆上使用该装置，或者为了增大形成该装置的活门组的数量以响应风格标准，通过调整例如引导凹槽的形状，可以有众多实施变型。

根据本发明的操作装置还可以单独地或组合地包括以下特征：

引导凹槽每个都包括两个线状纵向部分，这两个线状纵向部分与主要方向平行、彼此之间的距离为非零的给定数值，并通过横向部分相互连接，其中所述横向部分形成与所述主要方向成给定角度的斜道部。

沿着主要方向的位置和每个引导凹槽的斜道部的倾斜角度被设置成使得：在促动板片的两个位置之间，每个销都接合与其协作的引导凹槽的斜道部，以使得活门组的活门按照预定顺序打开和关闭，其中所述两个位置对于该活门组的每个活门是预先确定了的。

连杆组由初级连杆和次级连杆形成，初级连杆围绕安装在活门的上和/或下边缘上的第一轴铰接，次级连杆承载销并通过围绕第二轴自由枢转的铰接而连接到初级连杆，这些连杆的第一和第二铰接轴大致与其上安装有该连杆组的活门的旋转轴平行。

促动板片在其两个极端位置之间沿着具有曲率半径的线状路径移动。

促动板片也具有与该促动板在其上运动的路径的曲率半径相同的曲率半径。

驱动线缆沿着给定方向围绕一个或多个机动化滑轮实现至少一个死圈(tourmort)，以使得使该或该些所述机动化滑轮的旋转引起一个或多个促动板片的平移运动。

活门组的活门被上促动板片和下促动板片促动旋转，上促动板片和下促动板片沿着主要方向移动并且每个都与分别连接到所述活门组的每个活门的上边缘和下边缘的连杆组协作。

活门组的上促动板片和同一活门组的下促动板片连接到唯一一条驱动线缆或连接到第一和第二驱动线缆，以使得在使该或该些机动化滑轮旋转时，所述活门组的上促动板片和下促动板片沿着主要方向向着相同方向运动。

操作装置包括彼此不同的两个活门组，一个活门组的每个活门围绕其各自的轴沿着与另一活门组的活门的旋转方向相反的旋转方向枢转。

活门组由一个或多个半活门对形成，其中所述半活门对每个都由第一半活门和第二半活门形成，第一半活门和第二半活门每个都围绕轴向彼此相反的方向枢转，每个半活门都包括一个或多个面板，该一个或多个面板被布置成使得在该半活门对处于关闭位置时，第一半活门的面板遮盖的表面与被第二半活门的面板遮盖的表面互补。

由半活门对形成的组的第一半活门由上促动板片驱动，而由半活门对形成的所述组的第二半活门则由下促动板片驱动旋转。

附图说明

阅读示例性地提供并绝无任何限制性的附图，将更好地理解本发明，在附图中：

图1是示出处于打开位置的两个活门组的立体图；

图2是示出处于关闭位置的第一活门组的局部立体图；

图3是示出两个活门组的促动板片和驱动线缆的立体图；

图4是连杆组的俯视图；

图5是示出处于打开位置的第一活门组的局部立体图；

图6a、图6b、图6c、图6d和图6e示出具有不同形状的引导凹槽；

图7、图7a、图8、图8a、图9、图9a、图10、图10a、图11、图11a、图12和图12a示出活门根据促动板片的运动步骤而进行的运动：

图13、图14和图15示出半活门的例子；

图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22和图23示出驱动线缆的走动情况的不同变型。

具体实施方式

在图1和图2中立体地示出的操作装置包括由四个活门11、12、13、14形成的第一活门组1和也由四个活门21、22、23和24形成的第二活门组2。这些活门安装在框架3上，并分别围绕旋转轴a1a1’、b1b1’、c1c1’、d1d1’、a2a2’、b2b2’、c2c2’、d2d2’自由地枢转。非限制性地，这些旋转轴按照常规沿着一般表示车辆参考系中的竖直方向的方向zz’定向。当然，在不偏离本发明主题的情况下，完全可以使参考系oxyz按照操作装置在车辆中的安装需要来定向。活门的旋转轴因此可以定向在竖直位置、水平位置或车辆设计者认为合适的其它任何方向。

为了方便以下说明，考虑到下部部分的机构或第二活门组的机构关于赤道平面(oxy)或关于中位平面(ozx)与第一活门组的上部机构对称，对机构的详细解释将仅涉及第一活门组的上部部分。

第一组1的活门被上促动板片120驱动旋转。第二组的活门被上促动板片220驱动。

上促动板片120包括分别与安装在连杆组141、142、143和144上的销151、152、153和154协作的引导凹槽121、122、123、124。如将在以下详细地看见，这些连杆组用于在促动板片沿着主要方向yy’运动时使活门旋转。

促动板片的线状路径可以是直的，或具有微小的、优选地恒定的曲率半径以迎合(épouser)车辆的形状。根据在紧邻操作装置的周围部件中强加给车辆的风格要求，该曲率半径可以从数十厘米到2或3米。

在这些条件下，促动板片也可以具有与其被带动遵循的路径的曲率半径相同的曲率半径。

上促动板片120被第一驱动线缆41驱动运动，该第一驱动线缆41沿着活门的上部部分和下部部分以闭环方式走动。该上促动板片通过附接点125连接到第一线缆41。

在此，“线缆”指诸如金属线缆或合成纤维线缆的任何力传递装置，但也指诸如链、传动带、带齿传动带或柔性片的任何等同装置。

第一线缆41沿着第一方向围绕机动化滑轮5转至少一个死圈(tourmort)。由此，当机动化滑轮沿着第一方向转动时，促动板片120沿着方向yy’运动，当滑轮5沿相反方向转动时，促动板片120沿方向y’y运动。

在图1中可观察到活门全都处于打开位置，操作板片则处于其极端位置之一，销位于与其协作的引导凹槽的一个端部。在图2中，活门处于关闭位置，促动板片120布置在其另一极端位置。销则位于引导凹槽的另一端部。

当车辆意于高速行驶时，由于施加在活门上的空气动力的原因，变得必须增大在打开或关闭时刻受力的发动机构件的功率。在这些条件下，为了克服更高的空气动力并为了方便活门的旋转，布置第二下促动板片130会是有用的，该二下促动板片130包括与安装在连杆(未示出)上的销协作的引导凹槽。因此，打开转矩和关闭转矩施加在活门围绕其枢转的轴的两个端部上。该下促动板片130通过安装在活门的下边缘上的连杆组(局部可见)驱动活门11、12、13和14运动。

同样沿着活门的上部部分和下部部分以闭环方式走动的第二驱动线缆42驱动下促动板片130沿着主要方向yy’平移。第二驱动线缆42沿着第二方向也围绕机动化滑轮5转一死圈，该第二方向与第一线缆41围绕所述滑轮5转动的第一方向相反。

下促动板片130通过附接点135(在图1中不可见，在图3中可见)连接到第二驱动线缆42。

由此，当机动化滑轮沿一个方向转动时，促动板片120和130沿着方向yy’向同一方向移动。

包括两条驱动线缆的该线路还允许借助于一个发动机使得促动板片120和130以完全同步的方式行进，并在活门轴上同时施加发动机转矩以驱动活门打开或关闭，其中每条驱动线缆都沿着相反方向围绕机动化滑轮转过死圈。这产生不可忽略的成本节省。

图2允许更好地看见促动板片和驱动线缆41和42在装置的上部部分的运动方式。为此，在框架3上布置有滑槽(glissières)126。

上促动板片120在滑槽126的内部部分上滑动。线缆41和42由实现在滑槽126中的凹口引导，以在操作装置如上所述地为了迎合车辆形状而具有曲率半径时允许这些线缆迎合操作装置的可能的弯曲。

在图1中示出的第二活门组2被促动板片220和230驱动运动。上促动板片220通过附接点225(在图3中可见)连接到第二驱动线缆42，下促动板片230通过附接点235(在图3中可见)连接到第一驱动线缆41。

该线路允许在机动化滑轮5沿给定方向转动时使得第二活门组2的上促动板片220和下促动板片230沿着方向yy’向着与第一活门组1的上促动板片120和下促动板片130的沿着同一方向运动的方向相反的方向运动。

由于存在围绕机动化滑轮5向着相反方向卷绕的两条驱动线缆41和42而使得可行的该特殊布置允许使第二组2的活门向着与第一组1的活门的旋转方向相反的旋转方向枢转。

这样的实施变型也是可行的：在该实施变型中，每个活门组都由一个促动板片驱动旋转。在这些条件下，第一活门组1被上促动板片120驱动旋转，第二活门组2被下促动板片230驱动旋转。由此观察到，这两个活门组可以由一根驱动线缆来操控。

同样地，当期望通过使所有活门沿着相同旋转方向转动来打开两个组的活门时，所述两个上促动板片或下促动板片可以连接到同一驱动线缆。

在追求例如保持与车辆前部的轴向对称相关的风格效果时，这特别有用。

图3允许看见通过各自的附接点125、135、225和235与促动板片120、130、220和230连接的仅有的驱动线缆41和42。当机动化滑轮向着由箭头指示的方向转动时，驱动线缆沿着箭头运动，促动板片因此向着相反方向以指向装置对称中心的方式运动。通过反转机动化滑轮的旋转方向，反转促动板片的移动方向。

图3还允许看见一个这样的特殊布置，销151、152、153和154(在图1或图2中可见)在其中运动的引导凹槽121、122、123和124的形状使得该特殊布置是可行的。

这些引导凹槽每个都包括在主要方向yy’上延伸、长度为l1的第一纵向部分171和也沿着方向yy’延伸、长度为l2的第二纵向部分172。这两个纵向部分大致相互平行，并彼此相距距离d(该距离在此是沿着方向xx’测得的)。这两个纵向部分通过斜道部173彼此连接，该斜道部与主要方向形成角度a。该角度a严格小于90°，优选地介于30°到75°之间。

出于明显的机械原因，引导凹槽的投射在主要方向上的长度至少等于促动板片在其两个极端位置之间经过的距离。

如将在下文中看见的，连杆组的销正是通过穿越斜道部而通过连杆的运动来驱动与其关联的活门旋转。当销处于引导凹槽的纵向部分中时，相关联的活门处于完全打开或完全关闭的位置。促动板片沿着轴线yy’的继续运动因此不改变活门的位置。

还观察到，可以自主地调节纵向部分的长度或角度a各自的数值。图6a、图6b、图6c和图6d允许示例性地示出引导凹槽的可行形状。这些不同的布置允许操控活门的打开和关闭的顺序和运动方案(cinématique)。如可在这些图中看见的，纵向部分的长度l1和/或l2可以为零。

可以例如并且非限制性地直接在车辆启动时打开第一活门，然后根据发动机的温度按顺序打开其它三个活门。该特殊运动方案还具有最小化机动化滑轮处的力的优点，这是因为同时仅打开一个活门。也可以通过在开始打开(或关闭)下一活门之前实现一个活门的完全打开(或完全关闭)来进行每个活门的相继打开(或关闭)。

也可以设计具有非直线形状的斜道部，该斜道部具有变化的角度a，以调节活门的打开或关闭速度。

这些受控变化导致在引导凹槽中运动的连杆组的销在促动板片的两个精确位置之间将以与角度a的数值直接成比例的速度穿越斜道部173。

布置在上促动板片上和下促动板片上的、用于驱动同一活门的引导凹槽显然具有长度相同的纵向部分171和172和与主要方向形成相同角度的斜道部。

图4允许看见分别关联到活门11、12、13、14的连杆组141、142、143、144。所有这些连杆组都是相同的，并以相同的原理运作。连杆组141包括初级连杆141a，该初级连杆141a通过具有大致竖直的轴的铰接件161安装在活门11的上边缘110上。该初级连杆本身通过轴162连接到次级连杆141b，该次级连杆承载与引导凹槽121协作的销151。

销151通过穿越引导凹槽121的斜道部173而驱动次级连杆141b，该次级连杆本身则驱动初级连杆，从而引起活门11的展开或收起的运动。

当活门组包括上促动板片和下促动板片时，如在图5中可见，关联到下促动板片的连杆组安装在活门的下边缘111上。

出于保护和美观的原因，可能有用的做法是将框架3设置成使得连杆组与外部侵袭隔离。在这些条件下，如图1所示，轴161穿过框架3，并在弧形滑槽180中运动。

图7/图7a以及随后的附图示出活门的顺序打开运动的可行运动方案。

在图7和图7a中，促动板片120处于极端位置，在该极端位置中，活门组处于关闭位置。所有引导销都位于其各自的引导凹槽的纵向部分171中。

当促动板片以指向机构的外侧(见箭头)的方式开始沿着轴线yy’平移运动时，销154进入引导凹槽124的斜道部，活门14于是开始打开。如在图8/图8a中所示。活门11、12和13仍处于关闭位置。

在图9/图9a中，销154继续在引导凹槽124的斜道部内移动，以使活门14的打开运动继续进行。并且销153进入引导凹槽123的斜道部。活门13微开。

图10/图10a允许看见促动板片的这样的位置，在该位置中，活门14完成其打开运动，而活门13则打开一半，同时活门12才刚刚打开。活门11仍是完全关闭的。

在图11/图11a中，活门14完全打开，活门11、12继续进行其打开运动。

当促动板片120到达其另一极端位置时，活门11、12、13和14全部处于打开位置。如在图12和图12a中可见，所有销151、152、153和154此时都布置在其各自的引导凹槽的纵向部分172中。

如已经在上文中指出的，促动板片130、220和230的运动和活门的打开和关闭运动可以从以上提供的更具体地描述第一活门组1的上促动板片120的运动的解释(如有必要经过相应改动)推导出。

图13、图14和图15描述了根据本发明的操作装置的一种可行的调整方案，其中，一个活门组由一对或多对半活门构成，分别为由半活门15a、15b构成的活门对15，由半活门16a、16b构成的活门对16，由半活门17a、17b构成的活门对17，以及由半活门18a、18b构成的活门对18。每个半活门对本身由第一和第二半活门形成，第一和第二半活门每个都围绕各自的轴e1e’1、f1f’1、g1g’1、h1h’1、i1i’1、j1j’1、k1k’1、l1l’1向着彼此相反的方向枢转。

每个半活门都包括一个或多个面板，该一个或多个面板被布置成使得当半活门对处于关闭位置时，第一半活门的面板遮挡与被第二半活门的面板遮挡的表面互补的表面。一般地并出于美观的原因，每个半活门遮挡被半活门对遮挡的表面的一半。

面板可以根据所追求的风格效果具有不同的形状。在图13中示出的半活门对包括半活门，这些半活门对每个都由两个竖直面板形成，其中所述两个竖直面板都在半活门的整个高度上展开并每个都占据被该半活门对遮挡的表面的一半。

在图14中示出的半活门对包括这样的两个半活门，这两个半活门的面板分别遮挡被半活门对遮挡的整个表面的上半部分和下半部分。

在图15中示出的半活门对示出另一可行构造，其中，第一半活门15a包括分开的两个面板，这两个面板遮挡被半活门对遮挡的表面的第一个和第三个四分之一(上)，并且其中，第二半活门15b也包括分别的两个面板，这两个面板分别遮挡被半活门对15遮挡的表面的第二个和第四个四分之一(下)。两个半活门15a和15b每个遮挡互补并大致相等的表面，这些表面之和即为被半活门对15遮挡的整个表面。该布置准许由半活门对并置而形成的各个组的“棋盘式(en“damier”)”打开。

同样地，在上述例子中，半活门的面板具有大致相同的面积。但该构造不是限制性的，完全可以设计这样的活门：该活门包括的面板具有不同的形状和不同的面积，并且这些面板被布置成当半活门对处于关闭位置时遮挡整个表面。

当第一驱动线缆沿着半活门对的上边缘和下边缘进行闭环运动时，通过连接到第一驱动线缆的上促动板片来驱动组1的第一半活门(即分别为半活门15a、16a、17a和18a)旋转，通过也连接到第一驱动线缆的下促动板片来驱动第二半活门旋转。

图16至图23描述了所述一条或多条驱动线缆围绕各活门组走动和机动化的可行布置方案。

图16示出最简单的情况，在该情况中，唯一一根驱动线缆沿着活门的上边缘进行闭环走动。每个活门组都包括唯一一个能够驱动活门向着相反方向旋转的上促动板片。在驱动线缆沿着活门的下边缘进行闭环走动时能够达到相同的结果。

图17示出这样的情况，在该情况中，驱动线缆通过其第一端部连接到机动化装置，并通过其第二端部连接到弹性复位装置，其中机动化装置对线缆向着一个方向拉，弹性复位装置则让线缆向着另一方向返回。机动化装置可以无差别地由如上所述的机动化滑轮形成，或由作动筒甚或由具有可电激活的形状记忆元件形成。当期望在驱动滑轮处没有电流源的情况下关闭活门时，或可替代地，当期望在紧急情况下在非常短时间内关闭活门时，该替代方案具有特别的意义。

图18示出这样的情况，在该情况中，操作装置包括分开的两条驱动线缆，这两条驱动线缆每条都形成围绕活门组的上部部分和下部部分走动的闭环，并且每条都由一个机动化滑轮驱动。该情况对应于用作本说明基础的情况。

图19示出这样的情况，在该情况中，同一驱动线缆通过实现两次连续的交叉并在活门组的上部部分上和下部部分上走动而实现围绕活门的两个整圈。该配置能够获得的效果与用包括两条驱动线缆并在图18中示出的装置获得的效果相同。线缆围绕活门的第一圈与第一驱动线缆等同，线缆围绕活门的第二圈与第二驱动线缆等同。

图20示出这样的情况，在该情况中，每组活门被其专门的驱动线缆驱动旋转，驱动线缆每条则被其专门的驱动滑轮促动。

图21和图22是对在图20中示出的情况的完善，其中如图21所示，通过中央滑轮使得两条驱动线缆的速度和位置同步，或者其中如图22所示，一条驱动线缆围绕另一条驱动线缆的机动化滑轮实现死圈。

图23示出这样的情况，在该情况中，上促动板片被联接到第一机动化滑轮的第一驱动线缆驱动平移，并且在该情况中，下促动板片被联接到第二机动化滑轮的第二驱动线缆驱动。线缆运动的同步化通过连杆和活门实现。

附图标记

1第一活门组

11、12、13、14第一活门组的活门

15、16、17、18第一活门组的半活门对

15a、15b、16a、16b、17a、17b、18a、18b第一活门组的半活门

110、111第一活门组的活门的上边缘和下边缘

120第一活门组的上促动板片

121、122、123、124第一活门组的上促动板片的引导凹槽

125促动板片120在第一驱动线缆41上的附接点

126滑槽

130第一活门组的下促动板片

135促动板片130在第二驱动线缆42上的附接点

141、142、143、144与上促动板片120协作的连杆组

141a、141b连杆组141的初级和次级连杆

151、152、153、154连杆组141、142、143、144的销

161连杆141在活门11的上边缘110上的第一铰接轴

162连接连杆141和142的第二铰接轴

171、172引导凹槽的纵向部分

173引导凹槽的斜道部

180弧形滑槽

2第二活门组

21、22、23、24第二活门组的活门

220第二活门组的上促动板片

225促动板片220在第二驱动线缆42上的附接点

230第二活门组的下促动板片

235促动板片230在第一驱动线缆41上的附接点

3框架

41第一驱动线缆

42第二驱动线缆

5机动化滑轮

a1a1’、b1b1’、c1c1’、d1d1’、a2a2’、b2b2’、c2c2’、d2d2’活门的旋转轴

e1e’1、f1f’1、g1g’1、h1h’1、i1i’1、j1j’1、k1k’1、l1l’1第一活门组的半活门的轴

yy’主要方向

11、12凹槽的纵向部分171和172的长度

a斜道部的倾斜角度

d凹槽的两个纵向部分之间的距离