DE10049258A1 - Steuereinrichtung für Luftströme in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird eine Stelleinrichtung für die Luftströme in Klimaanlagen, die in einem Einbaurahmen mit schwenkbaren Lamellen versehen ist. Diese Lamellen (8, 10, 10') werden über eine Gewindespindel (3) über eine auf dieser sitzenden Mutter (5) angetrieben, die eine Mitnehmereinrichtung (7) bewegt, welche sich senkrecht zur Spindelachse bewegen lässt. Es wird auf diese Weise möglich, die Mitnehmereinrichtung mit einer Koppelstange (6) zu verbinden, die mit jeder der Lamellen außerhalb von deren Schwenkachse (11) gelenkig verbunden ist. DOLLAR A Es ist auch noch die Möglichkeit beschrieben, die Koppelstange (6) beweglich gegenüber der Mitnehmereinrichtung (7) anzuordnen und nur eine der Lamellen (8) unmittelbar durch die Mitnehmereinrichtung zu bewegen. Wird die Koppelstange (6) über eine Feder (9) einseitig von der Mitnehmereinrichtung (7) abgedrückt, dann wird es möglich, die außenliegenden Lamellen (10 und 10') vor der mittleren Lamelle zu schließen und umgekehrt, die mittlere Lamelle vor den außen liegenden zu öffnen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für Luftströme in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem Einbaurahmen mit schwenkbaren Lamellen, die über einen am Rahmen angeord­ neten Antrieb mit einem Stellmotor bewegbar sind.

Aus der DE 197 15 352 A1 ist eine Jalousie für den Kühlmit­ telkühler eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei der eine Viel­ zahl von zueinander parallelen Lamellen vorgesehen ist, die an ihren Stirnenden in Drehlagern gelagert sind. Jede der La­ mellen ist dabei an einem Stirnende mit einem seitlich abste­ henden Zapfen versehen, der in eine Kulissenführung ein­ greift, durch deren Hin- und Herbewegung die Schwenkbewegung der Lamellen eingeleitet wird. Derartige Antriebe sind rela­ tiv aufwendig und erfordern Platz, der dann, wenn mit Lamel­ len versehene Luftstromsteuereinrichtungen in Klimaanlagen eingesetzt werden sollen, nicht zur Verfügung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache und platzsparende Antriebseinrichtung für eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschla­ gen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird als Antrieb eine vom Stellmo­ tor drehbare Gewindespindel mit einer darauf angeordneten Mutter vorgesehen, wobei die Mutter mit mindestens einer der Lamellen über eine an der Mutter geführte, aber senkrecht zur Spindelachse verschiebbare Mitnehmereinrichtung in Wirkver­ bindung steht, die an einem außerhalb der Schwenkachse der Lamelle liegenden Punkt angelenkt ist.

Durch diese Ausgestaltung kann eine elektromotorischer Lamel­ lenantrieb mit wenig Teilen verwirklicht werden, der sehr raumsparend ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Mitnehmereinrichtung mit einer Koppelstange in Eingriff stehen, die an allen La­ mellen außerhalb von deren Schwenkachse angelenkt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht auf einfache Art die Betätigung mehrerer Schwenklamellen.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Mitnehmereinrichtung als eine Art Gabel ausgebildet sein, deren Zinken beidseitig an der Mutter anliegen.

Da sich gezeigt hat, dass bei allen Steuereinrichtungen mit Lamellen, die gleichsinnig bewegt werden, eine relativ schlechte Regelung des Luftdurchsatzes erreicht wird, weil schon bei kleinstem Öffnungswinkel der Lamellen nahezu der gesamte maximale Luftstromdurchsatz erreicht ist, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, eine Lamelle un­ mittelbar mit der Mitnehmereinrichtung zu verbinden, die Kop­ pelstange beweglich gegenüber der Mitnehmereinrichtung anzu­ ordnen und mit dieser durch eine Feder zu verbinden, die der Koppelstange einen Vorlauf gibt, so dass die an der Koppel­ stange angelenkten Lamellen vor der unmittelbar mit der Mit­ nehmereinrichtung verbundenen Lamelle schließen.

Durch diese Ausgestaltung wird eine besonders feinfühlige Re­ gelung ermöglicht, die von einer Luftdurchsatzregelung mit in üblicher Weise ausgestalteten und angetriebenen Lamellen in­ sofern abweicht, als nicht nur eine Art Auf-/Zu- Charakteristik erreichbar ist, sondern eine sehr feine Ab­ stimmung des Luftdurchsatzes.

In Weiterbildung der Erfindung kann als Feder eine Druckfeder vorgesehen sein, die mit einem Ende an der Mitnehmereinrich­ tung und mit dem anderen Ende an der Koppelstange anliegt. Dabei kann schließlich an der Koppelstange auch noch ein An­ schlag für die Mitnehmereinrichtung angebracht sein, der dem an der Koppelstange anliegenden Ende der Druckfeder gegenüber liegt. Diese Ausgestaltung erlaubt beim Öffnen der Lamellen, dass zunächst nur die eine, unmittelbar mit der Mitnehmerein­ richtung verbundene Klappe öffnet, während die anderen von der Federeinrichtung noch zugehalten werden, bis die Mitneh­ mereinrichtung der angetriebenen Klappe den Anschlag erreicht und dann die Koppelstange zum Öffnen der weiteren Lamellen betätigt.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Schnittdarstellung durch eine Steuereinrichtung nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform und

Fig. 2 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform.

Die Fig. 1 zeigt, dass ein Elektromotor 1 an einem Rahmen 2 angebracht ist, in dem drei Lamellenklappen 8, 10 und 10' schwenkbar gelagert sind. Dies geschieht dabei dadurch, dass die Schwenkklappen jeweils an beiden Enden mit Lagerzapfen im Rahmen gehalten sind und jeweils außerhalb ihrer Schwenkach­ sen 11 im Bereich einer Lagerwand 2a des Rahmens 2 mit An­ triebsarmen 13, 13' bzw. (die mittlere Lamelle 8) 14 versehen sind.

Der Elektromotor 1 treibt eine Gewindespindel 3 an, die am Rahmen auf der vom Elektromotor 1 gegenüberliegenden Seite in einem Lager 4 gehalten ist. Auf der Spindel sitzt eine Mutter 5, die bei einer Drehbewegung der Spindel 3 im Sinn der Pfei­ le 15 eine Linearbewegung ausführt. Diese Linearbewegung wird auf eine Koppelstange 6 übertragen, die mit Hilfe einer Mit­ nehmereinrichtung 7 mit der Mutter 5 in Verbindung steht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Mitnehmerein­ richtung aus einer Art Gabel, deren beide Zinken 7a und 7b beidseitig an der Mutter 5 anliegen. Bei einer Bewegung der Mutter 5 im Sinn der Pfeile 15 wird daher die Koppelstange 6 gleichsinnig mitgenommen und, da sie mit den Antriebsarmen 13, 13' und 14 der Lamellen 8 bzw. 10 und 10' verbunden ist, wird die Linearbewegung in eine Schwenkbewegung der Lamellen 8, 10 und 10' übertragen. Da bei dieser Schwenkbewegung aber auch eine Bewegung der Koppelstange 6 senkrecht zu der Achse der Spindel 3 eintritt, ist die Mitnehmereinrichtung 7 vorge­ sehen, die eine Gleitbewegung senkrecht zur Achse der Spindel 3 längs der Mutter 5 durchführen kann. Strichpunktiert ge­ zeigt ist dabei eine Stellung 7', welche die Mitnehmerein­ richtung bei einer Schwenkbewegung der Lamellen im Gegenuhr­ zeigersinn einnimmt. Es ist zu erkennen, dass dann auch die Koppelstange 6 in größerer Entfernung von der Spindel 3 steht.

Die Anordnung kann so ausgelegt werden, dass die drei Lamel­ len 8, 10 und 10' aus der gezeigten Schließlage im Uhrzeiger­ sinn um 90° aufgeschwenkt werden, wobei die entsprechende Öffnungsstellung der mittleren Lamelle 8' schematisch ange­ deutet ist. Die Enden der Lamellen 8, 10 und 10' legen sich in der Schließstellung dicht aneinander.

Die gezeigte Antriebsanordnung ist äußerst einfach und er­ laubt die gleichzeitige Verstellung mehrerer Lamellen, beim Ausführungsbeispiel von drei Lamellen.

Die Fig. 2 zeigt eine Steuereinrichtung ähnlich Fig. 1, je­ doch in weit mehr schematischer Darstellung. Auch hier findet die Verstellung der drei Lamellen 8, 10 und 10' über eine Koppelstange 6 und eine Mitnehmereinrichtung 7 statt, die im Sinn der Pfeile 15 bei der Drehbewegung einer Spindel 3 über eine auf dieser Spindel angeordnete Mutter 5 erfolgt.

Unterschiedlich bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch, dass der Anlenkarm 14 der mittleren Lamelle 8 unmittelbar mit der Mitnehmereinrichtung 7 verbunden ist, dass jedoch die Koppelstange 6 um ein gewisses Maß beweglich gegenüber der Mitnehmereinrichtung 7 und auch gegenüber einem von der Mit­ nehmereinrichtung 7 nach unten abstehenden Fortsatz 16 ange­ ordnet ist, der zur Anlenkung des Armes 14 dient.

Wie die Fig. 2 dabei zeigt, ist die Koppelstange 6, die an ihren beiden Enden mit den Armen 13 und 13' zur Verschwenkung der Lamellen 10 bzw. 10' verbunden ist, durch eine Druckfeder 9 in ihre linke Endstellung verschoben ist, in der der Ansatz 16 an einem Anschlag 12 der Koppelstange 6 anliegt. Diese als Druckfeder ausgebildete Feder 9 liegt mit ihrem rechten Ende am Ende einer Aussparung 17 im Ansatz 16 an und mit ihrem linken Ende am Ende einer Aussparung 18 der Koppelstange 6. Diese Ausgestaltung bewirkt zunächst, wie Fig. 2 auch erken­ nen lässt, dass die beiden Lamellen 10 und 10' in einer Lage stehen, in der sie einen Winkel α₂ im Gegenuhrzeigersinn bei einer Verschwenkung zurücklegen müssen, ehe sie ihre Schließ­ lage einnehmen, der kleiner ist als der Winkel α₁, um den die mittlere Lamelle 8 noch durch entsprechende Verschiebung der Mitnehmereinrichtung 7 nach links verschwenkt werden muß, ehe sie ihre Schließstellung erreicht.

Das bedeutet, dass bei einer Verstellung der Mutter nach links zum Zweck des Erreichens der Schließlage der Lamellen zuerst die beiden Lamellen 10, 10' ihre Schließstellung er­ reichen, die mittlere Lamelle 8 dagegen erst zeitverzögert und unter Zusammendrücken der Feder 9. Da sich der Ansatz 16 der Mitnehmereinrichtung 7 dabei vom Anschlag 12 nach links entfernt, wenn die Schließstellung eingenommen wird, tritt umgekehrt, wenn die Lamellen geöffnet werden sollen, zuerst das Öffnen der mittleren Lamelle 8 ein und erst dann, wenn nämlich der Ansatz 16 auf den Anschlag 12 trifft und sich die Feder 9 daher wieder in der gezeigten entspannten Stellung befindet, das Öffnen der äußeren beiden Lamellen 10 und 10'.

Diese Ausgestaltung erlaubt daher eine wesentlich feinfühli­ gere Anpassung der durchströmenden Luftmenge. Die neue Stell­ einrichtung weist daher keine Auf-/Zu-Charakteristik auf, wie das bei den meisten gleichzeitig gesteuerten Steuereinrich­ tung mit Lamellen der Fall ist.

Claims (6)

1. Steuereinrichtung für Luftströme in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem Einbaurahmen (2) mit schwenk­ baren Lamellen (8, 10, 10'), die über einen am Rahmen an­ geordneten Antrieb (3) mit einem Stellmotor (1) bewegbar sind dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb eine vom Stellmotor (1) drehbare Gewindespin­ del (3) mit einer darauf angeordneten Mutter (5) vorgese­ hen ist und dass die Mutter mit mindestens einer der La­ mellen (8) über eine an der Mutter (5) geführte, aber senkrecht zur Spindelachse verschiebbare Mitnehmerein­ richtung (7) in Wirkverbindung steht, die an einem außer­ halb der Schwenkachse (11) der Lamelle (8) liegenden Punkt angelenkt ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung (7) mit einer Koppelstange (6) in Eingriff steht, die an allen Lamellen (10, 10') außerhalb von deren Schwenkachse (11) angelenkt ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Mitnehmereinrichtung (7) als eine Art Gabel ausgebildet ist, deren Zinken (7a, 7b) beidseitig an der Mutter (5) anliegen.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, dass eine Lamelle (8) unmittelbar mit der Mitnehmer­ einrichtung (7) verbunden, die Koppelstange (6) beweglich gegenüber der Mitnehmereinrichtung angeordnet und mit dieser durch eine Feder (9) verbunden ist, die der Kop­ pelstange (6) einen Vorlauf gibt, so dass die an der Kop­ pelstange angelenkten Lamellen (10, 10') vor der unmit­ telbar mit der Mitnehmereinrichtung (7) verbundenen La­ melle (8) schließen.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, dass die Feder als eine Druckfeder (9) ausgebildet ist, die mit einem Ende an der Mitnehmereinrichtung (7) und mit dem anderen Ende an der Koppelstange (6) anliegt.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, dass an der Koppelstange (6) ein Anschlag (12) für die Mitnehmereinrichtung (7, 16) angebracht ist, der dem an der Koppelstange (6) anliegenden Ende der Druckfeder (9) gegenüberliegt.