剪切力。然而,該接合部在受到彎曲力矩時(shí)相對(duì)較弱。施加至散熱器10的力F使得在結(jié)構(gòu)構(gòu)件5、6處產(chǎn)生了反作用力。這導(dǎo)致了在力F的施加點(diǎn)處施加至散熱器10的彎曲力矩。
[0090]該力矩包括由于反作用于支撐構(gòu)件5處的力乘以力F的施加線與支撐構(gòu)件5之間的距離d引起的分量。該力矩由于距離d可以為大約50mm或更大的量級(jí)而不能夠不考慮。所需的是增大散熱器在車輛使用時(shí)可以承受的力F的大小。
[0091]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的散熱器底座140的立體圖。底座140被申請(qǐng)人構(gòu)思為用于處理散熱器10響應(yīng)于散熱器10承受的縱向力而受到彎曲力矩的位置的裝置。
[0092]底座140呈設(shè)置成接納散熱器110的支撐柱116P(圖4、圖5)的模制橡膠元件的形式。底座在圖2和圖5中被示出為位于由車輛底盤105的一部分提供的底座支撐平臺(tái)105S上。底座140在圖3(a)中以立體圖的方式被單獨(dú)示出。圖3 (b)示出了從下方觀察的底座140。
[0093]底座140具有擱置在支撐平臺(tái)105S上的兩對(duì)腿部,在支撐平臺(tái)105S的兩個(gè)相對(duì)端部中的每個(gè)端部處各擱置一對(duì)腿部,每對(duì)腿部具有沿向下、向前方向突出的腿部142以及沿向下、向后方向突出的腿部144。腿部142、144設(shè)置在底座140的四個(gè)拐角中的每個(gè)拐角處。
[0094]應(yīng)當(dāng)理解到,文中所參考的諸如向前、向下和向后之類的方向與在使用中設(shè)置有底座140的車輛的正常直立取向相關(guān)。
[0095]腿部142、144圍繞底座140的蓋部140C設(shè)置。蓋部140C限定了定形成接納例如在圖4中示意性地示出的散熱器支撐柱116P的頭部116H的腔。頭部116H具有大致X狀橫截面并且漸縮至稍部116T。頭部116H可以被認(rèn)為包括一對(duì)正交的三角形葉片116A、116B,所述一對(duì)正交的三角形葉片116A、116B共用共同的頂點(diǎn)116T并且具有位于共同的平面(該平面為在示出的取向上為大致水平平面、為在車輛處于大致平坦的表面上時(shí)所采取的平面)中的基部116B。柱116P具有從稍部116T沿向下方向突出的圓筒形部116TC。如下文關(guān)于圖5更加詳細(xì)地描述的,圓筒形部116TC具有設(shè)置成接納呈螺栓形式的固定元件150F的螺紋孔。
[0096]蓋部140C具有與頭部116H互補(bǔ)的形狀并且設(shè)置成在頭部被插入蓋部140C中時(shí)緊密地夾持頭部116H以使得在葉片116A、116C與底座140之間基本上沒有間隙。
[0097]在示出的實(shí)施方式中,底座140設(shè)置成當(dāng)頭部116H被下降到蓋部140C中時(shí),形成底座140的彈性材料被壓縮。材料在豎向方向上的壓縮導(dǎo)致了在橫向方向上的擴(kuò)張(由于泊松(Poisson)效應(yīng)),從而使底座140緊密地夾持頭部116H的葉片116A、116B。葉片116A由于其在安裝位置中沿平行于車輛的長(zhǎng)度(即平行于X軸線)的縱向方向定向而可以被稱作縱向葉片。其也可以被稱作‘北-南’取向。葉片116C由于其在安裝位置中沿跨過(guò)車輛的寬度(即平行于Y軸線)的橫向方向定向而可以被稱作橫向葉片。其也可以被稱作‘東-西’取向。
[0098]應(yīng)當(dāng)理解到,在葉片116A的一側(cè)的一對(duì)向前突出的腿部142和向后突出的腿部144設(shè)置成將葉片116C的位于頭部116H的一側(cè)的相應(yīng)的一部分夾持在所述一對(duì)向前突出的腿部142和向后突出的腿部144之間,而在葉片116A的相對(duì)側(cè)的所述一對(duì)向前突出的腿部142和向后突出的腿部144設(shè)置成將葉片116C的位于頭部116H的所述相對(duì)側(cè)的相應(yīng)的剩余部分夾持在所述一對(duì)向前突出的腿部142和向后突出的腿部144之間。
[0099]類似地,所述兩個(gè)向前突出的腿部142將葉片116A的相應(yīng)的向前的部分夾持在所述兩個(gè)向前突出的腿部142之間,而所述兩個(gè)向后突出的腿部142將葉片116A的剩余的相應(yīng)的向后部分夾持在所述兩個(gè)向后突出的腿部之間。
[0100]底座140的腿部142、144設(shè)置成緊密地坐置在由支撐平臺(tái)105S的矩形邊緣部105SR限定的四邊矩形托架內(nèi)。底座140的橫向運(yùn)動(dòng)受到邊緣部105SR限制,這將底座140保持在支撐平臺(tái)105S上。
[0101]可以觀察到,葉片116A具有比葉片116C的厚度更大的厚度。每個(gè)葉片的厚度與由蓋部140C限定的腔的相應(yīng)區(qū)域的寬度對(duì)應(yīng)。
[0102]在邊緣部105SR的四個(gè)側(cè)部中每個(gè)側(cè)部的中點(diǎn)處設(shè)置有凸起止動(dòng)元件105B。凸起止動(dòng)元件105B呈從邊緣部105SR向上突出的結(jié)構(gòu)的形式。每個(gè)凸起止動(dòng)部的與底座140相對(duì)的面設(shè)置成在與葉片116A、116C的每一者的外邊緣對(duì)應(yīng)的位置處面向蓋部140C的對(duì)應(yīng)的外表面。凸起止動(dòng)元件105B設(shè)置成使得在支撐柱116P的頭部116H從靜止(rest)位置(在車輛基本上靜止的情況下所采取的位置)向下移動(dòng)了足夠的距離的情況下,蓋部140C接觸凸起止動(dòng)元件105B并且頭部116H的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)被限制。在本實(shí)施方式中,該距離設(shè)置成大致為3_,但是,其他距離也是可用的。在本實(shí)施方式中,圍繞葉片部的邊緣的蓋部140C的在蓋部140C與凸起止動(dòng)元件105B接觸的地方的厚度也為大約3mm。其他厚度也是可用的。
[0103]應(yīng)當(dāng)理解到,在頭部116H豎向向下移動(dòng)的情況下,腿部144、142被壓縮,從而抵抗頭部116H的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng),直到底座140接觸凸起止動(dòng)元件為止。
[0104]類似地,在頭部116H沿向前或向后的方向移動(dòng)的情況下,向前突出的腿部142或向后突出的腿部144壓縮,從而抵抗頭部116H的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng),直到圍繞葉片116A的向前突出邊緣或向后突出邊緣的蓋部140C的相應(yīng)的表面抵靠相應(yīng)凸起止動(dòng)元件105B為止。
[0105]凸起止動(dòng)元件105B設(shè)置成使得每個(gè)凸起止動(dòng)元件105B的面向蓋部104C的面大致平行于蓋部104C的外表面,蓋104C的外表面又大致平行于葉片116A的相應(yīng)的漸縮邊緣。如此,由凸起止動(dòng)部105B施加在頭部116H上的反作用力具有向上指向頭部116H的分量以及水平指向頭部116H的分量。在示出的實(shí)施方式中,反作用力設(shè)置成沿著穿過(guò)散熱器110的內(nèi)部的矢量傳遞。應(yīng)當(dāng)理解到,與圖1的現(xiàn)有技術(shù)裝置相比,該裝置減小了散熱器結(jié)構(gòu)受到的彎曲力矩。這由于下述原因而是有利的:底盤相對(duì)較硬且堅(jiān)固,而散熱器110相對(duì)較脆。
[0106]圖5為示出了在散熱器支撐柱116P的頭部116H支撐在底座140的蓋部140C中的情況下的安裝在車輛中的散熱器110的剖視圖。
[0107]如上所述,支撐柱116P的圓筒形部116TC具有設(shè)置成接納固定元件150F的螺紋孔。在示出的實(shí)施方式中,固定元件150F為螺栓。固定元件150F從底盤支撐件105S的下方擰入柱116P中。固定元件150F的頭部15(FH通過(guò)由彈性材料形成的彈性可變形襯套150B與底盤支撐件105S間隔開。襯套150B設(shè)置成在固定元件150F被適當(dāng)?shù)財(cái)Q緊時(shí)由墊圈元件150W略微壓縮。該裝置允許支撐柱116P相對(duì)于底盤支撐件105S在豎向方向及水平面上的彈性運(yùn)動(dòng)。
[0108]散熱器110附接有向后突出的支撐結(jié)構(gòu)110SR,該支撐結(jié)構(gòu)110SR支撐包括附接有風(fēng)扇的風(fēng)扇罩、恒溫器、油冷卻器以及其他輔助部件在內(nèi)的許多部件。向前突出的支撐結(jié)構(gòu)I1SF支撐冷凝器并且可選地支撐冷凝器風(fēng)扇。應(yīng)當(dāng)理解到,散熱器110上的因諸如在驅(qū)動(dòng)表面中的碰撞之類的外部輸入或與車輛的操作相關(guān)聯(lián)的固有振動(dòng)模態(tài)引起的與向前的結(jié)構(gòu)110SR和向后的結(jié)構(gòu)110SF相關(guān)聯(lián)的前后載荷沿著穿過(guò)或靠近管112與下冷卻劑箱114L之間的接合部的豎向位置的線作用。因此,繞接合部的力矩的大小遠(yuǎn)小于在圖1的現(xiàn)有技術(shù)裝置中受到的力矩的大小。
[0109]現(xiàn)在更加詳細(xì)地考慮腿部142、144在支撐散熱器110方面的作用。圖6示出了如在橫截面中觀察到的支撐在底座140上的散熱器110的下部部分,其中,示出了僅一對(duì)腿部142、144??梢杂^察到,如上所述,腿部142、144夾持頭部116H的橫向葉片116C。
[0110]在示出的示例中,散熱器110受到與車輛的縱向軸線平行且與散熱器110的平面正交的水平力F,散熱器110的所述平面垂直于紙張的平面。力F被施加在散熱器管12與下冷卻劑箱114L之間的接合部的位置對(duì)應(yīng)的豎向位置處。
[0111]腿部142、144支撐散熱器110的重量W,從而在每個(gè)腿部142、144上施于初始的壓縮。另外,腿部142、144將施加至散熱器的力F傳遞至支撐平臺(tái)105S。向后的腿部144由于力F(以及重量W的分量)而受到增大的壓縮,而向前的腿部142受到減小的壓縮(力F的一部分被指引成使向前的腿部142受到拉力,從而減小了向前的腿部142上的凈壓縮力)。向后突出的腿部144將凈力F’ L傳遞至支撐平臺(tái)105S,同時(shí)向前突出的腿部將凈力FL傳遞至支撐平臺(tái)105S。
[0112]應(yīng)當(dāng)理解到,由支撐平臺(tái)105S產(chǎn)生了抵抗力F的反作用力。腿部設(shè)置成使得力FL、F’L在底座140上方的瞬時(shí)的(虛擬的)中心IC處相交。在示出的實(shí)施方式中,瞬心IC位于散熱器110自身內(nèi)。特別地,在示出的實(shí)施方式中,瞬心IC位于下流體箱