DE10012972C1 - Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Ansauggehäuse, das im Fahrgastraum des Fahrzeugs an einer den Fahrgastraum von einem Aggregateraum trennenden Stirnwand gehalten ist und eine jeweils wechselweise verschließ- und freigebbare Frisch- und Umluftöffnung aufweist, sowie mit einem Gebläse und einem Luftfilter, die im Ansauggehäuse so integriert sind, daß der Luftfilter zwischen den Luftöffnungen und dem Gebläse angeordnet ist. Zur Erzielung einer kompakten Bauweise bei guter Zugänglichkeit des Luftfilters zwecks Filterwechsels ist in der oberen und/oder in der unteren Gehäusewand des Ansauggehäuses eine Filterwechselöffnung vorgesehen und das Ansauggehäuse durch eine Stirnwandöffnung in der Stirnwand soweit hindurchgeführt, daß die Frischluftöffnung und die obere Filterwechselöffnung im Aggregateraum und die Umluftöffnung und die untere Filterwechselöffnung im Fahrgastraum liegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere zur Verbindung mit einer Heizungs- und Klimaanlage, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Belüftungsvorrichtung dieser Art (DE 42 40 440 C1) ist die Belüftungsvorrichtung unterhalb des Armaturenbretts im Fahrgastraum des Fahrzeugs plaziert und mit ihrem Ansauggehäuse an der den Fahrgastraum gegen den Motor- oder Aggregateraum abschottenden Stirnwand so angesetzt, daß die in der vorderen Gehäusewand des Ansauggehäuses angeordnete Frischluftöffnung kongruent mit einem Durchbruch in der Stirnwand liegt. Die Umluftöffnung ist in Einbaulage des Ansauggehäuses in der an die Fußraumabdeckung angrenzenden unteren Gehäusewand des Ansauggehäuses der Frischluftöffnung unmittelbar gegenüberliegend angeordnet. Mittels einer Luftklappe, deren Schwenkachse im Bereich des Übergangs der unteren Gehäusewand zur vorderen Gehäusewand liegt, können Umluft- und Frischluftöffnung wechselweise geöffnet oder geschlossen werden. In das Ansauggehäuse sind ein Gebläse und ein Luftfilter so eingesetzt, daß diese in Einbaulage des Ansauggehäuses etwa vertikal stehend angeordnet sind. Dabei ist die Gebläseachse etwa parallel zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet, und die Filterflächen des Luftfilters erstrecken sich etwa quer zur Gebläseachse. Der Luftfilter reicht dabei von der unteren Gehäusewand bis zur oberen Gehäusewand. Bezüglich des vom Gebläse erzeugten Luftstroms ist der Luftfilter stromaufwärts des Gebläses angeordnet und liegt damit zwischen den beiden Luftöffnungen und dem Gebläseeinlaß. Das Gebläse weist in bekannter Weise ein Spiralgehäuse mit einer axialen Ansaugöffnung und einer tangential Ausblasöffnung auf, in dem ein von einem Elektromotor angetriebenes Gebläserad umläuft.

Bei einer ebenfalls bekannten Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge (DE 37 40 133 C2) ist das im Ansauggehäuse integrierte Gebläse liegend angeordnet, so daß seine Gebläseachse in Einbaulage des Ansauggehäuses etwa vertikal ausgerichtet ist. Der zwischen den Luftöffnungen und dem Gebläseeinlaß angeordnete Luftfilter ist zur Vertikalen geneigt angeordnet und läßt sich an der Unterseite des Ansauggehäuses nach Entfernen eines Filterdeckels zum Zwecke des Filterwechsels aus dem Ansauggehäuse herausziehen.

Bei einer ebenfalls bekannten Belüftungsvorrichtung (DE 40 02 754 C2) ist dem Gebläseauslaß ein Aktivkohlefilter nachgeordnet, das in zwei Filtereinheiten unterteilt ist, die zueinander versetzt sind und zusammen den Strömungsquerschnitt des Luftkanals überdecken. Zwischen den beiden Filtereinheiten ist eine Trennwand mit einer Bypaßöffnung vorgesehen, die mittels einer Bypaßklappe geschlossen oder geöffnet werden kann. Durch diese konstruktive Ausbildung des Aktivkohlefilters wird der Strömungsquerschnitt des Luftkanals in zwei getrennte parallele Strömungswege unterteilt, so daß jede Filtereinheit von einem Teilvolumen der zu filternden Luft durchströmt wird und bei geöffnetem Bypaß ein Großteil der Luft um die Filtereinheiten herumgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art bei guter Zugänglichkeit des Luftfilters für einen servicefreundlichen Filterwechsel kompakt zu gestalten, so daß im Fahrgastraum wenig Bauraum für die Belüftungsvorrichtung vorgehalten werden muß.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung hat den Vorteil, daß der vorzugsweise als Staubfilter konzipierte Luftfilter wahlweise fahrraumseitig, z. B. im Beifahrerfußraum, oder aggregateraumseitig, also im Motorraum, gewechselt werden kann. Die Gehäuseabmessungen sind ausschließlich von der Größe der Filterflächen des Luftfilters bestimmt und die Bauhöhe des Ansauggehäuses kann niedrig gehalten werden, insbesondere dann, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Gebläse im Ansauggehäuse so angeordnet ist, daß die Gebläseachse im Einbaulage des Ansauggehäuses etwa vertikal ausgerichtet ist. Dadurch, daß ein Teil des Ansauggehäuses durch die Stirnwandöffnung hindurch in den Aggregateraum ragt, ist im Fahrgastraum weniger Bauraum für die Belüftungsvorrichtung vorzuhalten, so daß zusätzliches Raumvolumen im Fahrgastraum zur anderweitigen Nutzung gewonnen wird.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist um die im Aggregateraum liegende Frischluftöffnung herum ein Wasserabweiser angeordnet. Dieser kann vormontiert sein oder nachträglich im Aggregateraum montiert werden und verhindert, daß Wassertropfen von der Ansaugluft im größeren Maße mitgerissen werden und über die Frischluftöffnung in den Luftfilter gelangen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an der in der unteren Gehäusewand des Ansauggehäuses angeordneten Umluftöffnung ein Leitteil angeordnet, das über die Umluftöffnung teilweise vorsteht und die Umluftöffnung zum Fußraum des Fahrgastraums hin mindestens teilweise abschirmt. Dieses Leitteil verhindert Geräuschbildung beim Ansaugen von Luft über die Umluftöffnung.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist im Ansauggehäuse stromaufwärts des Gebläseauslasses ein Aktivkohlefilter mit vorzugsweise einem wahlweise verschließ- und freigebbaren Bypaß zur vollständigen oder teilweise Umgehung des Aktivkohlefilters nachgeordnet. Durch diese konstruktiven Maßnahmen ist eine komplette Filteranordnung im Ansauggehäuse integriert, das damit als Kompletteinheit unmittelbar mit der Heizungs- oder Klimaanlage verbunden werden kann.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug,

Fig. 2 eine Draufsicht der Belüftungsvorrichtung in Richtung Pfeil II in Fig. 2, teilweise aufgeschnitten.

Die in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 in Draufsicht jeweils schematisiert dargestellte Belüftungsvorrichtung, die insbesondere in Verbindung mit einer hier nicht dargestellten Heizungs- oder Klimaanlage eingesetzt wird, besitzt ein Ansauggehäuse 10, das eine Frischluftöffnung 11 und eine Umluftöffnung 12 sowie eine Ausblasöffnung 13 zum Anschließen einer Heizungs- oder Klimaanlage aufweist. In dem Ansauggehäuse 10 ist ein Gebläse 14 so eingesetzt, daß in Einbaulage des Ansauggehäuses 10 die Gebläseachse 15 etwa vertikal ausgerichtet ist. Das Gebläse 15 weist in bekannter Weise ein Spiralgehäuse 16 mit einer axialen Ansaugöffnung 17 (Fig. 1) und einer tangentialen Ausblasöffnung 18 (Fig. 2) auf, in dem, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet ist, ein von einem Elektromotor 19 angetriebenes Gebläserad 20 umläuft. Stromaufwärts des von dem Gebläse 14 erzeugten Luftstroms ist ein Luftfilter 21, der vorzugsweise die Funktion eines Staubfilters hat, angeordnet. Der Luftfilter 21 reicht von der unteren Gehäusewand 101 bis zur oberen Gehäusewand 102 des Ansauggehäuses 10 und überdeckt vollständig den lichten Gehäusequerschnitt, so daß die von dem Gebläse 14 über die Frischluftöffnung 11 oder die Umluftöffnung 12 angesaugte Luft den Luftfilter 21 durchströmt und hier mitgeführte Staub- und Schmutzpartikel abscheidet, die sich am Luftfilter 21 ablagern.

Zum Wechseln des Luftfilters 21 ist sowohl in der oberen Gehäusewand 101 als auch in der unteren Gehäusewand 102 jeweils eine Filterwechselöffnung 22 bzw. 23 vorhanden, die jeweils mit einem abnehmbaren Filterdeckel 24 bzw. 25 verschlossen ist. Die untere Filterwechselöffnung 22 ist unmittelbar benachbart der Umluftöffnung 12 angeordnet. Der Umluftöffnung 12 ist ein Jalousieverschluß 26 mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, parallelen Schwenklamellen 27 zugeordnet, der in raumsparender Weise das Verschließen der Umluftöffnung 12 oder deren Freigeben ermöglicht. Der Frischluftöffnung 11 ist eine Schwenkklappe 28 zugeordnet, die um eine Schwenkachse 29 in zwei Endstellungen schwenkbar ist. In der einen Schwenkendstellung (in Fig. 1 ausgezogen dargestellt) ist die Frischluftöffnung 11 vollständig abgedeckt, in der anderen Schwenkendstellung (in Fig. 1 strichliniert dargestellt) ist die Frischluftöffnung 11 vollständig freigegeben. Schwenkklappe 28 und Jalousieverschluß 26 sind so miteinander gekoppelt, daß beim Schließen der Schwenkklappe 28 der Jalousieverschluß 26 öffnet und beim Öffnen der Schwenkklappe 28 der Jalousieverschluß 26 schließt. Diese Kopplung wird vorzugsweise mechanisch vorgenommen und ist in Fig. 1 symbolisch durch eine Koppelstange 30 angedeutet.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist im Ansauggehäuse 10 stromaufwärts des Gebläses 14 noch eine weitere Luftfiltereinheit, bestehend aus zwei Aktivkohlefilter 31 und 32, integriert. Die Aktivkohlefilter 31, 32 sind in Strömungsrichtung gesehen mit Abstand zueinander angeordnet und überlappen sich mit ihren quer zur Strömungsrichtung ausgerichteten Filterfläche, so daß zwischen den beiden Aktivkohlefiltern 31, 32 ein Bypaß 33 entsteht, der mittels einer Bypaßklappe 34 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Bei in Schließstellung sich befindlicher Bypaßklappe 34 (in Fig. 2 ausgezogen dargestellt) wird jeder Aktivkohlefilter 31, 32 von einem Teilstrom des vom Gebläse 14 erzeugten Gebläsestroms durchströmt, während bei geöffneter Bypaßklappe 34 (in Fig. 2 strichlinier dargestellt) ein wesentlicher Anteil des Gebläseluftstroms ungefiltert um die Aktivkohlefilter 31, 32 herumströmt.

Das so ausgestattete und komplett vormontierte Ansauggehäuse 10 wird in einer Fahrgastzelle oder einem Fahrgastraum 35 eines Fahrzeugs unterhalb des hier nicht dargestellten Armaturenbretts an einer Stirnwand 36 befestigt, die den Fahrgastraum 35 hermetisch gegenüber einem dem Fahrgastraum 35 vorgelagerten Motor- oder Aggregateraum 38 abschottet. Dabei weist die Stirnwand 36 eine Stirnwandöffnung 37 auf, durch die hindurch das Ansauggehäuse 10 soweit hindurchgeführt ist, daß der die Frischluftöffnung 11 und die obere Filterwechselöffnung 23 mit Filterdeckel 25 enthaltende Gehäuseteil des Ansauggehäuses 10 im Aggregateraum 38 liegt, während der die Umluftöffnung 12 und die mit dem unteren Filterdeckel 24 abgedeckte untere Filterwechselöffnung 22 enthaltende Gehäuseteil im Fahrgastraum 35 verbleibt. In dieser Einbaulage des Ansauggehäuses 10 reicht die untere Gehäusewand 101 bis hin zur Stirnwand 36 und begrenzt, vorzugsweise auf der Beifahrerseite, den Fußraum 351 nach oben. Der Abstand zwischen unterer Gehäusewand 101 und dem Boden des Fußraums 351 ist dabei so gehalten, daß der Luftfilter 21 nach Abnahme des unteren Filterdeckels 24 durch den Fußraum hindurch gewechselt werden kann. Zusätzlich kann der Luftfilter 12 auch aggregateraumseitig nach Abnahme des oberen Filterdeckels 25 ausgetauscht werden.

Zur Vermeidung von Ansauggeräuschen ist an der Umluftöffnung 12 ein über die Umluftöffnung 12 teilweise vorstehendes Leitteil 39 angeordnet, das in einem spitzen Winkel zur Umluftöffnung 12 nach unten abragt und die Umluftöffnung 12 gegenüber den Fußraum 351 teilweise abschirmt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist dieses Leitteil 39 einstückig mit dem Ansauggehäuse 10, genauer mit der unteren Gehäusewand 101, ausgebildet.

Um zu verhindern, daß an der im Aggregateraum 38 liegenden Frischluftöffnung 11 durch den vom Gebläse 14 erzeugten Ansaugluftstrom Wasserpartikel mitangesaugt werden, ist um die Frischluftöffnung 11 herum ein Wasserabweiser 40 angeordnet. Dieser Wasserabweiser 40 kann am Ansauggehäuse 10 vormontiert werden, kann aber auch nach Einsetzen des Ansauggehäuses 10 in das Fahrzeug im Aggregateraum 38 montiert werden.

Den Zugang zum Elektromotor 19 des Gebläses 14 ermöglicht eine in der unteren Gehäusewand 101 vorgehaltene Gehäuseöffnung 41, die mittels eines Gebläsedeckels 42 verschlossen ist.

Claims (10)

1. Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere zur Verbindung mit einer Heizungs- oder Klimaanlage, mit einem Ansauggehäuse (10), das im Fahrgastraum (35) des Fahrzeugs an einer den Fahrgastraum (35) von einem Motor- oder Aggregateraum (38) trennenden Stirnwand (36) gehalten ist, und eine jeweils wahlweise verschließ- und freigebbare Frisch- und Umluftöffnung (11, 12) aufweist, mit einem im Ansauggehäuse (10) angeordneten Gebläse (14) zur Erzeugung eines Luftstroms über die Frisch- und Umluftöffnung (11, 12) und mit einem im Ansauggehäuse (10) zwischen Frisch- und Umluftöffnung (11, 12) und dem Gebläse (14) angeordneten Luftfilter (21), dadurch gekennzeichnet,
daß in der oberen Gehäusewand (102) und/oder in der unteren Gehäusewand (101) des Ansauggehäuses (10) eine Filterwechselöffnung (23, 22) vorgesehen ist, durch die hindurch der Luftfilter (21) aus dem Ansauggehäuse (10) herausziehbar oder in das Ansauggehäuse (10) einsetzbar ist,
und daß das Ansauggehäuse (10) durch eine Öffnung (37) in der Stirnwand (36) soweit hindurchgeführt ist, daß der die Frischluftöffnung (11) und die obere Filterwechselöffnung (23) enthaltende Gehäuseteil im Aggregateraum (38) liegt und der die Umluftöffnung (12) und die untere Filterwechselöffnung (22) enthaltende Gehäuseteil im Fahrgastraum (35) verbleibt.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Umluftöffnung (12) und die untere Filterwechselöffnung (22) aufweisende untere Gehäusewand (101) einen Fußraum (351) des Fahrgastraums (35), vorzugsweise den Beifahrerfußraum, mindestens teilweise nach oben hin begrenzt.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß um die Frischluftöffnung (11) herum ein Wasserabweiser (40) angeordnet ist.

4. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umluftöffnung (12) ein über die Umluftöffnung (12) teilweise vorstehendes Leitteil (39) angeordnet ist.

5. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitteil (39) die Umluftöffnung (12) zum Fußraum (351) hin mindestens teilweise abschirmt.

6. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Frisch- und Umluftöffnung (11, 12) jeweils Steuerorgane (26, 28) zum wechselweisen Freigeben und Verschließen der Frischluft- und Umluftöffnung (11, 12) zugeordnet sind, die miteinander, vorzugsweise mechanisch, gekoppelt sind.

7. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß in der unteren Gehäusewand (101) des Ansauggehäuses (10) ein den Zugang zum Gebläse (14) ermöglichende Gehäuseöffnung (41) angeordnet ist, die mit einem Gebläsedeckel (42) verschließbar ist.

8. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwechselöffnungen (22, 23) im Ansauggehäuse (10) mit jeweils einem Filterdeckel (24, 25) verschließbar sind.

9. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansauggehäuse (10) stromaufwärts des Gebläseauslasses (13) eine Filtereinheit (31, 32), vorzugsweise aus Aktivkohlefiltern, mit einem verschließ- und freigebbaren Bypaß (33) zur mindestens teilweise Luftumströmung der Filtereinheit (31, 32) angeordnet ist.

10. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (14) im Ansauggehäuse (10) so angeordnet ist, daß die Gebläseachse (15) in Einbaulage des Ansauggehäuses (10) etwa vertikal ausgerichtet ist.