Водоспускная система для системы управления водой автомобиля Российский патент 2018 года по МПК B60R13/07 B60H1/00 

Настоящее изобретение относится к водоспускной системе для системы управления водой автомобиля, содержащей по меньшей мере одну область потока в днище автомобиля, через которую может проходить воздух, по меньшей мере один впуск воды, через который может втекать вода, а также по меньшей мере один выпуск воды, через который может вытекать вода.

Поскольку автомобили в повседневной жизни очень часто подвержены воздействию воды, системы управления водой играют очень значительную роль в разработке автомобилей, в частности транспортных средств типа кабриолет. При этом важная цель заключается в предоставлении соответствующих водоспускных систем для систем управления водой, которые делают возможным беспрепятственное стекание воды, втекающей в водоспускные системы. Следовательно, необходимо, например, предотвратить скопление воды в полых пространствах кузова автомобиля. В частности, для транспортных средств типа кабриолет очень важную роль играет эффективное управление водой.

Из DE 24 60 428 известна втулка для спуска воды для полого пространства в автомобилях. При этом вода, которая собирается в полом пространстве, может стекать через конусообразный сток во втулке для спуска воды.

Задача изобретения заключается в предоставлении указанной водоспускной системы для системы управления водой автомобиля с улучшенными водоспускными свойствами.

Решением этой задачи является предоставление водоспускной системы указанного вначале типа с признаками отличительной части пункта 1 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения относятся к предпочтительным усовершенствованным вариантам изобретения.

Водоспускная система согласно изобретению отличается тем, что внутри области потока расположено средство турбулизации потока, которое содержит впуск воды, выпуск воды, а также контур для турбулизации потока, при этом контур для турбулизации потока выполнен таким образом, что он вблизи выпуска воды может образовывать область пониженного давления, при этом значение пониженного давления в этой области пониженного давления выше, чем значение пониженного давления, имеющееся в режиме движения автомобиля в области впуска воды. В основе изобретения лежит идея целенаправленного образования в области выпуска воды водоспускной системы пониженного давления внутри области потока воздуха, так что со стороны выпуска в области пониженного давления устанавливается пониженное давление, которое выше по величине, чем пониженное давление со стороны впуска. Таким образом, в водоспускной системе за счет контура для турбулизации потока средства турбулизации потока предпочтительно может быть образован перепад давления изнутри наружу в направлении выпуска воды. Вследствие этого достигается то, что вода активно всасывается из области потока водоспускной системы и может вытекать через выпуск воды и затем может выпускаться во внешнюю среду. Кроме того, этот целенаправленно созданный перепад давления предоставляет преимущество в том, что возможные запахи из внешней среды или также газы не могут проникать вовнутрь автомобиля. Кроме того, за счет соответствующего исполнения и размещения средства турбулизации потока внутри области потока может быть предотвращена возможность проникания пыли или грязи снаружи через выпуск воды в средство турбулизации потока водоспускной системы.

Для возможности осуществления средства турбулизации потока особенно простым и с небольшими техническими затратами в одном предпочтительном варианте осуществления предложено выполнить контур для турбулизации потока в виде пластины для турбулизации потока, которая ориентирована ортогонально направлению набегания воздуха. В направлении набегания воздуха за предпочтительно плоской пластиной для турбулизации потока из-за аэродинамического обтекания возникают завихрения воздуха, так что со стороны выпуска по сравнению с передней стороной пластины для турбулизации потока образуется пониженное давление, которое по величине выше, чем пониженное давление в области впуска воды средства турбулизации потока водоспускной системы, так что вода, поступающая в область потока, может надежно отсасываться из водоспускной системы.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления может быть предусмотрено, что контур для турбулизации потока содержит пластину для турбулизации потока, которая ориентирована ортогонально направлению набегания воздуха, и поперечину, которая расположена за пластиной для турбулизации потока и проходит в направлении набегания воздуха. Эта поперечина предпочтительно способствует образованию завихрений воздуха в направлении набегания потока за пластиной для турбулизации потока и, следовательно, оказывает положительное влияние на образование области пониженного давления в области выпуска воды. В связи с этим оказалось целесообразным, чтобы поперечина была выполнена как единое целое с предпочтительно плоской пластиной для турбулизации потока, поскольку средство турбулизации потока в таком случае является цельным, простым в монтаже конструктивным элементом.

В одном альтернативном варианте осуществления существует возможность выполнить контур для турбулизации потока в виде клина для турбулизации потока, который выполнен таким образом, что он расширяется в направлении набегания воздуха. Это расширение обеспечивает то, что в направлении набегания воздуха за клином для турбулизации потока за счет соответствующих завихрений опять же образуется область пониженного давления, которая делает возможным эффективное отсасывание воды из водоспускной системы и выход воды через выпуск воды.

В еще одном альтернативном варианте осуществления может также быть предусмотрено, что контур для турбулизации потока является частично эллиптическим, в частности наполовину эллиптическим, в поперечном сечении и расширяется в направлении набегания воздуха или что контур для турбулизации потока выполнен эллиптическим в поперечном сечении. Эти формы контура для турбулизации потока средства турбулизации потока также делают возможным эффективное образование области пониженного давления в области выпуска воды.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления предложено выполнить контур для турбулизации потока в виде цилиндра, в частности в виде полого цилиндра. За счет этого также существует возможность определенным образом создать область пониженного давления в направлении набегания воздуха в области выпуска воды.

В одном предпочтительном варианте осуществления может быть предусмотрено, что контур для турбулизации потока содержит заградительный элемент, который выполнен таким образом, что он проходит в вертикальном направлении в заданном положении монтажа средства турбулизации потока.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, что контур для турбулизации потока содержит выступ, который выполнен таким образом, что он в заданном положении монтажа средства турбулизации потока проходит в вертикальном направлении и на отдельных участках в направлении набегания воздуха. За счет выступа, который проходит в направлении набегания воздуха, можно дополнительно достичь улучшенного перекрытия выпуска воды, так что предпочтительно можно дополнительно снизить риск загрязнения.

В других вариантах осуществления также имеется, например, возможность выполнить контур для турбулизации потока в форме капли или в виде нескольких цилиндров, в частности в виде двойного цилиндра.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из нижеследующего описания предпочтительных примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые фигуры. При этом

на фиг.1 показан вид в перспективе средства турбулизации потока водоспускной системы, которое выполнено согласно первому примеру осуществления настоящего изобретения;

на фиг.2 показано продольное сечение средства турбулизации потока по фиг.1;

на фиг.3 показано поперечное сечение контура для турбулизации потока средства турбулизации потока вдоль линии A-A по фиг.1;

на фиг.4 показано поперечное сечение контура для турбулизации потока средства турбулизации потока, которое выполнено согласно второму примеру осуществления настоящего изобретения;

на фиг.5 показано поперечное сечение контура для турбулизации потока средства турбулизации потока, которое выполнено согласно третьему примеру осуществления настоящего изобретения;

на фиг.6 показано поперечное сечение контура для турбулизации потока средства турбулизации потока, которое выполнено согласно четвертому примеру осуществления настоящего изобретения;

на фиг.7 показано продольное сечение средства турбулизации потока с контуром для турбулизации потока по фиг.6;

на фиг.8 показано продольное сечение средства турбулизации потока с альтернативным вариантом осуществления контура для турбулизации потока по фиг.6.

Со ссылкой на фиг.1-3 водоспускная система 1 для системы управления водой автомобиля, в частности транспортного средства типа кабриолет, выполненное согласно одному предпочтительному примеру осуществления настоящего изобретения, в днище автомобиля содержит область 2 потока, через которую во время режима движения может набегать воздух. Направление движения автомобиля обозначено на фиг. 1-3 с помощью стрелки 10. Стрелки 11 указывают направление набегания воздуха на днище автомобиля.

Внутри области 2 потока расположено средство 4 турбулизации потока, которое содержит полый цилиндрический соединительный патрубок 40, к которому, в частности, могут быть подсоединены шланг для спуска воды или трубка для спуска воды системы управления водой, и контур 41 для турбулизации потока. Соединительный патрубок 40 содержит впуск 400 воды, через который вода может поступать в соединительный патрубок 40, и выпуск 401 воды, через который вода может выходить из соединительного патрубка 40. Направление потока воды наглядно представлено на фиг. 1 и 2 с помощью двух стрелок 12. Вода, вытекающая из выпуска 401 воды, может через область 2 потока выпускаться во внешнюю среду.

Во всех вариантах осуществления контур 41 для турбулизации потока - показан в направлении z - предусмотрен под соединительным патрубком 40 и на днище автомобиля образует внутри области 2 потока барьер для потока воздуха. За счет завихрений воздуха внутри области 2 потока в направлении набегания воздуха за контуром 41 для турбулизации потока и, следовательно, за выпуском 401 воды соединительного патрубка 40 образована область 3 пониженного давления. Значение пониженного давления, имеющегося в этой области 3 пониженного давления, выше значения пониженного давления, имеющегося в области впуска 400 воды во время режима движения. За счет этого внутри водоспускной системы 1 предпочтительно образуется перепад давления изнутри наружу в направлении выпуска 401 воды. Вследствие этого достигается то, что вода активно всасывается из выпуска 401 воды средства 4 турбулизации потока водоспускной системы 1. Этот перепад давления дополнительно обеспечивает преимущество в том, что возможные запахи из внешней среды или также газы не могут попасть вовнутрь автомобиля. Кроме того, посредством соответствующих исполнения и позиционирования контура 41 для турбулизации потока средства 4 турбулизации потока внутри области 2 потока может быть предотвращено попадание пыли или грязи снаружи через выпуск 401 воды в средство 4 турбулизации потока.

Как видно на фиг.3, контур 41 для турбулизации потока средства 4 турбулизации потока в первом примере осуществления выполнен в виде плоской пластины 410 для турбулизации потока, которая расположена в направлении движения автомобиля перед выпуском 401 воды и ориентирована ортогонально направлению набегания воздуха. Направление набегания воздуха обозначено на фиг. 1-3 с помощью соответствующих стрелок 11. В направлении набегания воздуха из-за аэродинамического обтекания за плоской пластиной 40 для турбулизации потока возникают уже указанные выше завихрения воздуха, так что со стороны выпуска за плоской пластиной 40 для турбулизации потока возникает пониженное давление. Это пониженное давление, которое установилось в области 3 пониженного давления за выпуском 401 воды соединительного патрубка 40, по величине выше, чем пониженное давление, имеющееся в режиме движения автомобиля в области впуска 400 воды соединительного патрубка 4, так что поступающая вода может надежно всасываться из водоспускной системы 1, может вытекать из выпуска 401 воды и, наконец, может вытекать через область 2 потока во внешнюю среду.

Со ссылкой на фиг.4, на которой представлен второй пример осуществления средства 4 турбулизации потока, контур 41 для турбулизации потока может содержать плоскую пластину 410 для турбулизации потока, которая ориентирована ортогонально направлению набегания воздуха, и поперечину 411, которая расположена за пластиной 410 для турбулизации потока и проходит в направлении набегания воздуха. Поперечина 411 в этом примере осуществления выполнена как единое целое с плоской пластиной 410 для турбулизации потока, так что средство 4 турбулизации потока выполнено цельно. Поперечина 411, расположенная в направлении набегания за пластиной 410 для турбулизации потока, предпочтительно содействует образованию завихрений в придонном потоке за пластиной 410 для турбулизации потока.

Со ссылкой на фиг.5 контур 41 для турбулизации потока средства 4 турбулизации потока, которое выполнено согласно третьему примеру осуществления, может быть выполнен в виде клина 412 для турбулизации потока, который расположен и выполнен так, что он расширяется в направлении набегания потока воздуха. Вследствие этого достигается то, что за клином 42 для турбулизации потока и выпуском 401 воды вновь образуется область 3 пониженного давления, которая делает возможным эффективное отсасывание воды.

Со ссылкой на фиг.6 контур 41 для турбулизации потока средства 4 турбулизации потока, которое выполнено согласно четвертому примеру осуществления, может быть выполнен частично эллиптическим, в частности наполовину эллиптическим, в поперечном сечении и опять же расширяться в направлении набегания воздуха. Вследствие этого достигается то, что за контуром 41 для турбулизации потока образуется область 3 пониженного давления, которая делает возможным эффективное отсасывание воды. Контур 41 для турбулизации потока может также быть выполнен, например, частично круглым, в частности полукруглым.

Со ссылкой на фиг.7 и 8 контур 41 для турбулизации потока из четвертого примера осуществления средства 4 турбулизации потока может быть выполнен таким образом, что он содержит вертикальный заградительный элемент (фиг.7) или выступ (фиг.8), проходящий в направлении набегания воздуха. За счет выступа, который направлен частично в направлении набегания воздуха и перпендикулярно выпуску 401 воды, можно достичь улучшенного перекрытия выпуска 401 воды, так что предпочтительно можно дополнительно снизить риск загрязнения. Этот вертикальный заградительный элемент или выступ может также быть предусмотрен в остальных примерах осуществления контура 41 для турбулизации потока.

Как правило, контур 41 для турбулизации потока средства 4 турбулизации потока также может иметь другие формы контура и, например, может быть выполнен эллиптическим, в форме капли или также как конструкция в виде двойного цилиндра.

В представленных здесь водоспускных системах 1 средство 4 турбулизации потока делает возможным целенаправленное образование области 3 пониженного давления в направлении набегания потока перед выпуском 401 воды, так что становится возможным активное отсасывание воды из водоспускной системы 1. В зависимости от вида средства 4 турбулизации потока пониженное давление в выпуске 401 воды по величине выше, чем пониженное давление со стороны впуска во время режима движения автомобиля. Кроме этого, эта разница давлений может за счет умелого позиционирования водоспускной системы 1 в поле потока автомобиля предпочтительно дополнительно еще увеличиваться.

Изобретение относится к водоспускной системе (1) для системы управления водой автомобиля. Автомобиль содержит по меньшей мере одну область (2) потока в днище автомобиля, через которую может протекать воздух, по меньшей мере один впуск воды, через который может втекать вода, и по меньшей мере один выпуск воды, через который может вытекать вода. Внутри области (2) потока расположено средство (4) турбулизации потока, которое содержит впуск воды, выпуск воды, а также контур (41) для турбулизации потока. Контур (41) для турбулизации потока выполнен таким образом, что вблизи выпуска воды он может образовывать область (3) пониженного давления, при этом значение пониженного давления в этой области (3) пониженного давления выше, чем значение пониженного давления, имеющееся в режиме движения автомобиля в области впуска воды. Достигается улучшение водоспускных свойств системы. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Водоспускная система (1) для системы управления водой автомобиля, содержащая:

- по меньшей мере одну область (2) потока в днище автомобиля, через которую может протекать воздух;

- по меньшей мере один впуск (400) воды, через который может втекать вода; и

- по меньшей мере один выпуск (401) воды, через который может вытекать вода;

отличающаяся тем, что внутри области (2) потока расположено средство (4) турбулизации потока, которое содержит впуск (400) воды, выпуск (401) воды, а также контур (41) для турбулизации потока, при этом контур (41) для турбулизации потока выполнен таким образом, что вблизи выпуска (401) воды он может образовывать область (3) пониженного давления, при этом значение пониженного давления в этой области (3) пониженного давления выше, чем значение пониженного давления, имеющееся в режиме движения автомобиля в области впуска (400) воды.

2. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока выполнен в виде пластины (410) для турбулизации потока, которая ориентирована ортогонально направлению набегания воздуха.

3. Система (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока содержит пластину (410) для турбулизации потока, которая ориентирована ортогонально направлению набегания воздуха, и поперечину (411), которая расположена за пластиной (410) для турбулизации потока и проходит в направлении набегания воздуха.

4. Система (1) по п.3, отличающаяся тем, что поперечина (411) выполнена как единое целое с пластиной (410) для турбулизации потока.

5. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока выполнен в виде клина (412) для турбулизации потока, который выполнен таким образом, что он расширяется в направлении набегания воздуха.

6. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока выполнен частично эллиптическим, в частности наполовину эллиптическим, в поперечном сечении и расширяется в направлении набегания воздуха, или контур (41) для турбулизации потока выполнен эллиптическим в поперечном сечении.

7. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока выполнен в виде цилиндра, в частности в виде полого цилиндра.

8. Система (1) по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока содержит заградительный элемент, который выполнен таким образом, что он проходит в вертикальном направлении в заданном положении монтажа средства (4) турбулизации потока.

9. Система (1) по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока содержит выступ, который выполнен таким образом, что он в заданном положении монтажа средства (4) турбулизации потока проходит в вертикальном направлении и в отдельных областях в направлении набегания воздуха.

10. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что контур (41) для турбулизации потока выполнен в форме капли или в виде нескольких цилиндров, в частности в виде двойного цилиндра.