DE10120506A1 - Luftdurchtritt-Schaltklappe und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Abstract

Bei einer Luftdurchtritt-Schaltklappe wird ein Packungsmaterial (32) mit einer Größe, die etwa der Plattenfläche eines Klappenbasiselements (30) entspricht, verwendet, und ist das Klappenbasiselement mit dem Packungsmaterial an einem Bereich um eine Schwenkwelle (31) zum Schwenken des Klappenbasiselements gekreuzt, sodass zwei Plattenbereich des Klappenbasiselements mit einander gegenüberliegenden Flächen des Packungsmaterials an unterschiedlichen Bereichen des Packungsmaterials verbunden sind. Entsprechend kann die Luftdurchtritt-Schaltklappe unter Verwendung des einzigen Packungsmaterial zu geringen Kosten hergestellt werden, während sie eine verringerte Dicke aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftdurchtritt-Schaltklappe zum Öffnen und Schließen eines Luftdurchtritts, durch den hindurch Luft strömt. Insbeson­ dere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Luft­ durchtritt-Schaltklappe für eine Fahrzeugklimaanlage.

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Luftdurchtritt-Schalt­ klappe, das in USP 4 994 226 beschrieben ist, sind zwei gestapelte Packungs­ materialien in einem Formraum eines Formgesenks angeordnet, und wird ein geschmolzenes Kunststoffmaterial zwischen den beiden Packungsmaterialien zur Bildung einer Klappenbasisplatte eingespritzt, so dass die beiden Packungs­ materialien an zwei Flächen der Klappenbasisplatte einstückig verbunden sind. Jedoch wird in diesem Fall die Dicke der Luftdurchtritt-Schaltklappe infolge der Dicke der beiden Packungsmaterialien dicker, und kann der Druckverlust oder das Luftblasgeräusch des Luftdurchtritts größer werden.

In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftdurchtritt-Schaltklappe zu schaffen, die zu geringen Kosten unter Verwendung eines einzelnen Packungsmaterials her­ gestellt ist, wobei sie eine verringerte Dicke aufweist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum leichten bzw. einfachen Herstellen der Luftdurchtritt-Schaltklappe zu schaffen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei einer Luftdurchtritt-Schaltklappe zum Öffnen und Schließen eines Luftdurchtritts ein einziges Packungsmaterial mit einer Größe etwa entsprechend der Plattenfläche des Klappenbasiselements verwendet, ist eine Schwenkwelle einstückig mit der Klappenbasiselement an dem zentralen Bereich des Klappenbasiselements angeordnet, so dass das Klappenbasiselement um die Schwenkwelle schwenkbar ist, und sind das Klappenbasiselement und das Packungsmaterial einander kreuzend um die Schwenkwelle derart angeordnet, dass das Packungsmaterial sowohl mit einer Seitenfläche des ersten Plattenbereichs des Klappenbasiselements als auch mit einer zweiten Seitenfläche des zweiten Plattenbereichs, die der einen Seiten­ fläche des ersten Plattenbereichs gegenüberliegt, verbunden ist. Entsprechend kann sogar bei einer Luftdurchtritt-Schaltklappe, die von einem einzigen Plat­ tenmaterial Gebrauch macht, das Packungsmaterial mit gegenüberliegenden Flächen des ersten und des zweiten Plattenbereichs verbunden sein. Daher besitzt die Luftdurchtritt-Schaltklappe eine verringerte Dicke, und ist sie zu geringen Kosten unter Verwendung eines einzigen Packungsmaterials her­ gestellt.

Gemäß einem Verfahren zur Herstellung der Luftdurchtritt-Schaltklappe umfasst das Verfahren einen ersten Schritt zur Anordnung des einzigen Packungs­ materials mit einer Größe etwa entsprechend dem Klappenbasiselement in einem Formgesenk und einen zweiten Schritt zur Bildung des Klappenbasis­ elements und der Schwenkwelle durch Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffs auf die beiden Seitenflächen des Packungsmaterials. Bei dem zweiten Schritt wird der geschmolzenes Kunststoff auf einen Seitenbereich des Packungsmaterials von einer Seitenfläche des Packungsmaterials eingespritzt und auf den anderen Seitenbereich des Packungsmaterials von der anderen Seitenfläche des Packungsmaterials aufgespritzt, um das Klappenbasiselement gekreuzt mit dem Packungsmaterials zu bilden. Entsprechend kann die Luft­ durchtritt-Schaltklappe einfach bzw. leicht zu geringen Kosten unter Verwendung des einzigen Packungsmaterials hergestellt werden, um eine verringerte Dicke aufzuweisen.

In bevorzugter Weise tritt bei dem zweiten Schritt der geschmolzene Kunststoff durch ein erstes Verbindungsloch hindurch, das an dem zentralen Bereich des Packungsmaterials vorgesehen ist, um einen Verbindungsbereich zu bilden, der den ersten und den zweiten Plattenbereich des Klappenbasiselements verbindet. Daher kann der Verbindungsbereich schräg zu den beiden Flächen des ersten und des zweiten Plattenbereichs erstreckt sein.

In weiter bevorzugter Weise wird bei dem zweiten Schritt der geschmolzene Kunststoff zu der anderen Seitenfläche des Packungsmaterials an dem anderen Seitenbereich des Packungsmaterials durch ein zweites Verbindungsloch hindurch eingespritzt, das in dem Packungsmaterial in einer gegenüber dem zentralen Bereich versetzten Position vorgesehen ist. Daher ist es möglich, den ersten und den zweiten Plattenbereich an den beiden Seiten des Packungs­ materials unter Verwendung einer einseitigen Einspritzung des geschmolzenen Kunststoffs zu bilden. Entsprechend kann das Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffs leicht durchgeführt werden, und kann die Leistung der Produktion der Luftdurchtritt-Schaltklappe verbessert werden.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter aus der nachfolgenden Detailbeschreibung einer bevorzugten Ausführungsform bei gemeinsamer Betrachtung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht mit der Darstellung einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A und 2B eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht mit der Darstellung einer Schmetterlingsklappe, die für die Klimaanlage von Fig. 1 ver­ wendet wird;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2A;

Fig. 4A und 4B eine Draufsicht und eine Seitenansicht mit der Darstellung eines einzigen Packungsmaterials gemäß der Ausführungsform;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht mit der Darstellung der Umgebung der Schmetterlingsklappe in der Klimaanlage gemäß der Ausfüh­ rungsform;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung des geöff­ neten Zustandes eines Formgesenks, das bei einem Herstellungs­ verfahren der Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung des geschlossenen Zustandes des Formgesenks gemäß der Ausfüh­ rungsform;

Fig. 8 eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung des Zustan­ des des Formgesenks unmittelbar nach der Einspritzung von geschmolzenen Kunststoffmaterial gemäß der Ausführungsform;

Fig. 9A und 9B eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung eines Zustandes nach der Änderung der Einspritzung des geschmol­ zenen Kunststoffmaterials gemäß der Ausführungsform bzw. eine vergrößerte Ansicht des mit IXB in Fig. 9A angegebenen Bereichs;

Fig. 10 eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung des Ent­ fernens der Schmetterlingsklappe aus dem Formgesenk gemäß dieser Ausführungsform;

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung experimentell hergestellte Schmetterlingsklappe;

Fig. 12A und 12B eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht mit der Darstellung eines einzigen Packungsmaterials, das für eine Seite der Schmet­ terlingsklappe in Fig. 11 verwendet wird;

Fig. 13A und 13B eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht mit der Darstellung eines einzigen Packungsmaterials, das für die andere Seite der Schmetterlingsklappe in Fig. 11 verwendet wird; und

Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 11.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Eine Klima­ tisierungseinheit 10 einer Fahrzeugklimaanlage ist in einem Fahrgastraum etwa am zentralen Bereich des Armaturenbretts (nicht dargestellt) in der Breiten­ richtung des Fahrzeugs (d. h. in der Richtung von rechts nach links bzw. von links nach rechts) angeordnet. Das Armaturenbrett ist in dem vorderen Teil des Fahrgastraums des Fahrzeugs angeordnet. Bei der ersten Ausführungsform ist die Klimatisierungseinheit 10 in dem Fahrzeug so eingebaut, dass sie der Anordnungsrichtung von Fig. 1 entspricht.

Eine Gebläseeinheit (nicht dargestellt) ist in dem Fahrgastraum an der Bei­ fahrersitz-Seite, gegenüber der Klimatisierungseinheit 10 in der Breitenrichtung des Fahrzeugs versetzt, angeordnet. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt die Klimatisierungseinheit 10 ein Klimatisierungsgehäuse 11, das einen Luftdurchtritt zum Führen von Luft in Richtung zu dem Fahrgastraum bildet bzw. begrenzt. Ein Lufteinlass 11a, durch den hindurch Luft in das Klimatisierungsgehäuse 11 eingeführt wird, ist an dem vordersten Bereich des Klimatisierungsgehäuses 11 ausgebildet. Der Auslass der Gebläseeinheit ist mit dem Lufteinlass 11a des Klimatisierungsgehäuses 11 verbunden, so dass Luft, die von der Gebläseeinheit geblasen wird, in das Klimatisierungsgehäuse 11 durch den Lufteinlass 11a hindurch einströmt. Die in das Klimatisierungsgehäuse 11 eingeführte Luft wird mittels eines Verdampfers 12 eines Kühlzyklus gekühlt und dann mittels eines Heizkerns 13 erwärmt, der die Luft unter Verwendung von Heißwasser (d. h. Motorkühlwasser) als Heizquelle erwärmt. Die Menge der durch den Heizkern 13 hindurchtretenden Luft und die Menge der den Heizkern 13 im Bypass umge­ henden Luft wird mittels einer plattenförmigen Mischklappe 15 so eingestellt, dass die Temperatur der in den Fahrgastraum einzublasenden Luft so eingestellt wird, dass sie eine vorbestimmte Temperatur.

Die Luftmischklappe 15 wird mittels einer Schwenkwelle 15a in dem Klima­ tisierungsgehäuse 11 verschwenkt. Das Verhältnis zwischen der Menge der Luft, die durch den Heizkern 13 hindurchtritt, und der Menge der Luft, die durch einen Bypassdurchtritt 14 hindurchtritt, über den die Luft den Heizkern 13 im Bypass umgeht, wird durch Regeln der Schwenkposition der Luftmischklappe 15 ein­ gestellt. Die klimatisierte Luft wird in den Fahrgastraum durch mindestens einen von drei Öffnungsbereichen, die in dem Klimatisierungsgehäuse 11 ausgebildet sind, eingeblasen. Die drei Öffnungsbereiche sind eine Kopfraum-Öffnung 16, durch die hindurch Luft in Richtung zu dem Kopfbereich eines Fahrgastes in dem Fahrgastraum geblasen wird, eine Defroster-Öffnung 17, durch die hindurch Luft in Richtung zu der Innenseite der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, und eine Fußraum-Öffnung 18, durch die hindurch Luft in Richtung zu dem Fußbereich des Fahrgastes geblasen wird.

Die Kopfraum-Öffnung 16, die Defroster-Öffnung 17 und die Fußraum-Öffnung 18 werden durch eine Kopfraum-Klappe 19, durch eine Defroster-Klappe 20 bzw. durch eine Fußraum-Klappe 21 geöffnet und geschlossen. Die Kopfraum-Klappe 19 und die Defroster-Klappe 20 sind Schmetterlingsklappen. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt jede der Schmetterlingsklappen 19, 20 eine Schwenkwelle 21, die an dem Zentrum einer Klappenbasisplatte 30 angeordnet ist.

Die Klappenbasisplatte 30 ist zu einer etwa rechteckigen ebenen Gestalt aus einem Kunststoffmaterial mit hoher Steifigkeit ausgebildet. Die Schwenkwelle 31 zum Verschwenken der Klappenbasisplatte 30 ist einstückig mit der Klappen­ basisplatte 30 ausgebildet, um sich in der Längsrichtung der Klappenbasisplatte 30 zu erstrecken, und ist am Zentrum der Klappenbasisplatte 30 in der seitlichen Richtung (d. h. in der Richtung des kleineren Durchmessers) der Klappenbasis­ platte 30 angeordnet. Nachfolgend werden die beiden Seitenenden jeder Klappe 19, 20 in der seitlichen Richtung als seitliche Seitenenden bezeichnet, und werden die beiden Seitenenden jeder Klappe 19, 20 in der Längsrichtung als längsgerichtete Seitenenden bezeichnet. Die Schwenkwelle 31 erstreckt sich in der Längsrichtung und steht von den beiden seitlichen Seitenenden der Klap­ penbasisplatte 30 in einer Säulengestalt vor.

Fig. 4A und 4B zeigen die Gestalt eines einzigen Packungsmaterials 32, bevor die Klappenbasisplatte 30 aus Kunststoff hergestellt wird. Wie in Fig. 4A, 4B dargestellt ist, ist das Packungsmaterial 32 (d. h. das Dichtungselement) zum Abdichten ein einziges Plattenmaterial mit einer ebenen Gestalt, die etwa der rechteckigen Gestalt der Klappenbasisplatte 30 entspricht. An dem zentralen Bereich des Packungsmaterials 32 ist vorab ein erstes Verbindungsloch 33 geöffnet worden, durch das geschmolzenes Kunststoffmaterial während des Gießens der Klappenbasisplatte 30 hindurch tritt. Bei dieser Ausführungsform ist ein einziges rechteckiges Loch auf der axialen Linie der Schwenkwelle 31 vorgesehen, und wird dieses Loch als das erste Verbindungsloch 33 verwendet. Jedoch können mehrere Verbindungslöcher 33 auf der axialen Linie der Schwenkwelle 31 in mehreren Positionen vorgesehen sein. Weiter kann die Gestalt des ersten Verbindungslochs 33 verändert sein.

Weiter sind vorab zweite Verbindungslöcher 34, durch die geschmolzenes Kunststoffmaterial von einer Gießöffnung 44 (siehe Fig. 6-9) aus hindurch tritt, in dem Packungsmaterial 32 ausgebildet. Jedes zweite Verbindungsloch 34 ist in einer Position innenseitig einer Dichtungsfläche 32a (Berührungsfläche, siehe Fig. 5) in dem äußeren Umfangsbereich des Packungsmaterials 32 geöffnet. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist die Dichtungsfläche 32a des äußeren Umfangs­ bereichs des Packungsmaterials 32 die Berührungsfläche, die einen Berüh­ rungsbereich 11a des Klimatisierungsgehäuses 11 der Klimatisierungseinheit 10 berührt. Bei dieser Ausführungsform beeinträchtigen, weil jedes zweite Ver­ bindungsloch 34 in einem gegenüber der Dichtungsfläche 32a des äußeren Umfangsbereichs des Packungsmaterials 32 versetzten Innenbereich vorge­ sehen ist, die zweiten Verbindungslöcher 34 die Dichtungswirkung des Packungsmaterials 32 nicht. Hier können mehrere zweite Verbindungslöcher 34 in Übereinstimmung mit den Positionen der Gießlöcher 34, wie in Fig. 4 dar­ gestellt ist, vorgesehen sein.

Zwei Aussparungsbereiche 35 sind in den seitlichen Seitenenden des Packungsmaterials 32 an zentralen Positionen der seitlichen Seitenenden ausgebildet. Durch das Vorsehen der Aussparungsbereiche 35 in dem Packungsmaterial 32 kann die Dicke jedes Verbindungsbereichs 31a, an dem die Klappenbasisplatte 30 und die Schwenkwelle 31 verbunden sind, dicker gemacht werden als ich diejenige der Klappenbasisplatte 30, wodurch die Verbindungsbereiche 31a verstärkt werden. Das erste Verbindungsloch 33, die zweiten Verbindungslöcher 34 und der Aussparungsbereich 35 können in dem Packungsmaterial 32 im Wege des Pressens oder dergleichen ausgebildet werden.

Die Schmetterlingsklappe 19, 20, die mittels der ausgezogenen Linienposition in Fig. 5 angegeben ist, befindet sich in einem Klappen-Schließzustand, bei dem die Dichtungsfläche 32a des Packungsmaterials 32 jeder Schmetterlingsklappe 19, 20 den Berührungsbereich (die Dichtungsfläche) 11a des Klimatisierungs­ gehäuses 11 unter Pressen berührt. Wenn eine Betätigungskraft auf die Schwenkwelle 31 in der Schwenkrichtung von dem Klappen-Schließzustand aus aufgebracht wird und sich die Schmetterlingsklappe 19, 20 entgegengehen dem Uhrzeigersinn um einen vorbestimmten Winkel verschwenkt, wird das Packungsmaterial 32 jeder Schmetterlingsklappe 19, 20 von dem Berührungs­ bereich des Klimatisierungsgehäuse 11 getrennt, und werden die Öffnungen 16, 17 geöffnet.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, besitzt das Klappenbasiselement 30 zwei Platten­ bereiche 36, 37, die an den beiden Seiten bezogen auf die Schwenkwelle 31 voneinander getrennt sind, und einen Verbindungsbereich 38. Der Verbindungs­ bereich 38 ist zwischen den Plattenbereichen 36, 37 ausgebildet und erstreckt sich schräg bezogen auf die Plattenbereiche 36, 37, so dass die Plattenbereiche 36, 37 über den Verbindungsbereich 38 einstückig verbunden sind.

Das Packungsmaterial 32 ist mit einer Fläche (d. h. der unteren Fläche in Fig. 3) des Plattenbereichs 36 an einer Seite des Klappenbasiselements 30 und mit einer Fläche (d. h. der oberen Fläche in Fig. 3) des Plattenbereichs 37 an der der einen Seite des Klappenbasiselements 30 gegenüberliegenden anderen Seite verbunden. Entsprechend kreuzen, wie in Fig. 3 dargestellt ist, das Klappen­ basiselement 30 und das Packungsmaterial 32 einander in einer Position auf der axialen Linie der Schwenkwelle 31.

Das Klappenbasiselement 30 ist aus Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Polypropylen, Nylon und ABS-Kunststoff hergestellt. Ein Füllmaterial, beispiels­ weise Glasfaser, kann in das Kunststoffmaterial des Klappenbasiselements 30 eingemischt sein, um die Festigkeit des Klappenbasiselements 30 zu verbes­ sern. Die Dicke t1 des Klappenbasiselements 30, die in Fig. 3 dargestellt ist, misst beispielsweise 2,0 mm. Andererseits ist das Packungsmaterial 32 aus einem elastischen Material hergestellt. In bevorzugter Weise ist das Packungs­ material aus einem porösen elastischen Material, beispielsweise aus Ether- Urethan-Schaum, hergestellt. Beispielsweise misst die Dicke des Packungs­ materials 32 in dem in Fig. 4B dargestellten freien Zustand 2,0 mm.

Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Klappe 19, 20 beschrieben. Wie in Fig. 6-9A dargestellt ist, ist ein Formgesenk zur Bildung der Klappe 19, 20 durch ein oberes Formteil 40 und ein unteres Formteil 41 gebildet. Bei dieser Ausführungsform ist das obere Formteil 40 ein bewegbares Formteil, und ist das untere Formteil 41 ein stationäres Formteil. Eine Formraum 42 zur Herstellung einer Klappe ist durch eine Wandfläche 40a des oberen Formteils 40 und eine Wandfläche 41a des unteren Formteils 41 begrenzt. Mehrere Einspritzlöcher 43, 44 zum Einspritzen von geschmolzenem Kunststoffmaterial, das das Klappen­ basiselement 30 bildet, sind an mehreren Positionen vorgesehen.

Das Einspritzloch 43 dient zum Einspritzen des geschmolzenen Kunststoff­ materials auf eine Fläche (d. h. die obere Fläche) eines Seitenbereichs (bei­ spielsweise des linken Seitenbereichs in Fig. 4A) des Packungsmaterials 32, und das Einspritzloch 44 dient zum Einspritzen des geschmolzenen Kunststoff materials auf eine Fläche (d. h. die untere Fläche) des anderen Seitenbereichs (beispielsweise des rechten Seitenbereichs in Fig. 4A) des Packungsmaterials 32. In Fig. 2A und 4A sind die mit "a" und "b" bezeichneten Positionen solche Positionen, an denen die Einspritzlöcher 43 vorgesehen sind, und sind die mit "c" und "d" bezeichneten Positionen solche Positionen, an denen die Einspritzlöcher 44 vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform sind die beiden Einspritzlöcher 43 und die beiden Einspritzlöcher 44 vorgesehen, damit das geschmolzene Kunststoffmaterial von einer Düse (nicht dargestellt) einer Formmaschine aus gleichzeitig den Einspritzlöchern 43 und 44 zugeführt werden kann.

Als Nächstes werden die Schritte zur Bildung der Klappe gemäß dieser Aus­ führungsform beschrieben. Zur Bildung einer Schmetterlingsklappe 19, 20, die in Fig. 2A und 2B dargestellt ist, wird das Packungsmaterial 32 zu einer einzigen Plattengestalt, die in Fig. 4A und 4B dargestellt ist, vorab ausgebildet. Danach wird, wie in Fig. 6 dargestellt ist, während das obere Formteil 40 und das untere Formteil 41 geöffnet werden, das Packungsmaterial 32, das in Fig. 4A dargestellt ist, an der Wandfläche 41a des unteren Formteils 41 in einer vorbestimmten Position zum Einsetzen zwischen dem oberen Formteil 40 und dem unteren Formteil 41 in einem Schritt des Einsetzens der Packung (erster Schritt) ange­ ordnet.

Die Wandfläche 41a des unteren Formteils 41 besitzt eine Gestalt entsprechend der Formgestalt des Klappenbasiselements 30. Das heißt, die Wandfläche 41a besitzt eine obere und eine untere horizontale Fläche mit unterschiedlichen Höhen und eine schräge Fläche, die die beiden horizontalen Flächen verbindet. Ein Halteelement 45 ist in dem unteren Formteil 41 an einer Seite der unteren horizontalen Fläche in der Wandfläche 41a des unteren Formteils 41 ange­ ordnet. Das Halteelement 45 besitzt einen Stufenbereich mit einer Stufenfläche 45a, und eine Schraubenfeder 46 ist so angeordnet, dass die Höhenposition der Stufenfläche 45a eingestellt wird. Bei dem Schritt des Einsetzens der Packung stellt die Schraubenfeder 46 die Höhenposition der Stufenfläche 45a auf die gleiche Höhe wie die obere horizontale Fläche der Wandfläche 41a des unteren Formteils 41 ein. Entsprechend wird ein Ende (d. h. das in Fig. 6 rechte Ende) des Packungsmaterials 32 an der Stufenfläche 45a des Halterelements 45 angeordnet, und wird das andere Ende (d. h. das in Fig. 6 linke Ende) des Packungsmaterials 32 an der oberen horizontalen Fläche der Wandfläche 41a angeordnet, so dass das Packungsmaterial 32 horizontal in der vorbestimmten Position innerhalb des unteren Formteils 41 angeordnet ist. Weil die Schrau­ benfeder 46 dazu vorgesehen ist, das Halteelement 45 nach oben zu drücken, kann der horizontale Zustand des Packungsmaterials 32 leicht eingestellt werden.

Als Nächstes wird, wie in Fig. 7 dargestellt ist, das obere Formteil 40 gegenüber dem unteren Formteil 41 durch nach unten gerichtetes Bewegen des oberen Formteils 41 in einem Form-Befestigungsschritt (Drückschritt) befestigt. Fig. 7 zeigt den befestigten Zustand, nachdem das obere Formteil 40 gegenüber dem unteren Formteil 41 befestigt (gedrückt) worden ist. Bei diesem in Fig. 7 dar­ gestellten Zustand besitzt der Formraum 42 zwischen dem oberen Formteil 40 und dem unteren Formteil 41 eine Höhe h (h = t1 + α), die etwas dicker als die Plattendicke t1, und zwar um eine kleine Größe α, wie in Fig. 9A und 9B dar­ gestellt ist. Daher ist die Dicke des Packungsmaterials 32 von der Abmessung t2 bei dem in Fig. 4B dargestellten freien Zustand zu der in Fig. 7 dargestellten Abmessung h verkleinert.

Während des Form-Befestigungsschritts werden, während sich das obere Formteil 40 nach unten bewegt, obere Vorsprünge der Einspritzlöcher 44 zuerst in die zweiten Verbindungslöcher 34 des Packungsmaterials 32 eingesetzt, und berührt das obere Formteil 40 die obere Fläche des Halterelements 45, während der Einsetzzustand der oberen Vorsprünge der Einspritzlöcher 44 in die zweiten Verbindungslöcher 34 aufrechterhalten wird. Entsprechend drückt das obere Formteil 40 das Halteelement 45 nach unten, und wird die Schraubenfeder 46 zusammen gepresst, so dass die Stufenfläche 45a des Halterelements 45 nach unten bewegt und an der gleichen Fläche wie die untere horizontale Fläche der Wandfläche 41a des unteren Formteils 41 angeordnet wird, wie in Fig. 7 dar­ gestellt ist.

Als Nächstes wird bei diesem in Fig. 7 dargestellten Befestigungszustand das geschmolzene Kunststoffmaterial von der Düse der Formmaschine aus zugeführt, in die vier Einspritzlöchern 43, 44 verzweigt und gleichzeitig in den Formraum 42 durch einen vorbestimmten Einspritzdruck eingespritzt, dies bei einem Einspritz­ schritt. Fig. 8 zeigt den Zustand unmittelbar nach dem Beginn des Einspritzens des geschmolzenen Kunststoffmaterials. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, wird das geschmolzene Kunststoffmaterial auf eine Fläche (die obere Fläche) des Packungsmaterials 32 von den beiden Löchern 43 an den linken Seiten­ positionen a, b in Fig. 4A eingespritzt und auf die andere Seitenfläche (die untere Fläche) des Packungsmaterials 32 von den beiden Löchern 44 an den rechten Seitenpositionen c, d in Fig. 4A eingespritzt. In Fig. 8 bezeichnet R1 das geschmolzene Kunststoffmaterial unmittelbar nach dem Einspritzen von jedem Loch 43, und bezeichnet R2 das geschmolzene Kunststoffmaterial unmittelbar nach dem Einspritzen von jedem Loch 44.

Durch Fortsetzen des Einspritzens des geschmolzenen Kunststoffmaterials werden die Einspritzbereiche des geschmolzenen Kunststoffmaterials R1, R2 von jedem Loch 43, 44 allmählich vergrößert, um sich über den gesamten Bereich des Formraums zu erstrecken. Während der Einspritzbereich des Kunststoffs vergrößert wird, tritt das geschmolzene Kunststoffmaterial durch das erste Ver­ bindungsloch 43 des Packungsmaterials 32 hindurch, so dass das geschmolzene Kunststoffmaterial R1 auf der einen Fläche des Packungsmaterials 32 von den Löchern 43 und das geschmolzene Kunststoffmaterial R2 auf der anderen Fläche des Packungsmaterials 32 von den Löchern 44 miteinander verbunden werden.

Fig. 9A zeigt den Abschlusszustand des Einspritzens, nachdem die beiden Kunststoffmaterialien R1, R2 über das erste Verbindungsloch 33 mit einander verbunden sind. Das heißt, bei dem Zustand von Fig. 9A werden die beiden Kunststoffmaterialien R1, R2 innerhalb des Formraums 42 aufgefüllt. Fig. 9B zeigt einen mit IXB in Fig. 9A angegebenen vergrößerten Bereich. Wie in Fig. 9A und 9B dargestellt ist, wird das Packungsmaterial 32 durch die Einspritzdrücke der geschmolzenen Kunststoffmaterialien R1, R2 auf eine geringe Dicke (beispiels­ weise 0,2 mm) gedrückt.

Nachdem das Einspritzen des Kunststoffs abgeschlossen ist, wie in Fig. 9A und 9B dargestellt ist, wird der Abschlusszustand während einer vorbestimmten Zeitspanne unter einem vorbestimmten Druck des Formraums 42 gehalten. Während der Zeit von dem Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffmaterials zu dem Halten des geschmolzenen Kunststoffmaterials wird die Temperatur des Formgesenks so eingestellt, dass das geschmolzene Kunststoffmaterial ein geeignetes Fließvermögen besitzt. Nachdem die Haltezeit verstrichen ist, wird das Formgesenk während einer vorbestimmten Zeitspanne gekühlt. Ent­ sprechend ist, wie in Fig. 2A, 2B und 3 dargestellt ist, das Klappenbasiselement 30 einstückig mit dem einzigen Packungsmaterial 32 an den beiden Flächen­ seiten ausgebildet, ist das Packungsmaterial 32 mit den Plattenbereichen 36, 37 des Klappenbasiselements 30 verbunden, und ist die Schwenkwelle 31 ein­ stückig mit den Klappenbasiselement 30 ausgebildet.

Als Nächstes wird das obere Formteil 40 gegenüber dem unteren Formteil 41 in einem Form-Öffnungsschritt nach oben bewegt. Danach wird das Produkt (d. h. das einstückig ausgebildete Produkt aus Packungsmaterial 32 und Klappen­ basiselement 30) aus dem unteren Formteil 41, wie in Fig. 10 dargestellt ist, in einem Entnahmeschritt entnommen. Nachdem das Produkt aus dem unteren Formteil 41 entnommen ist, verändert sich die Dicke des Packungsmaterials 32 zu etwa der ursprünglichen freien Dicke.

Bei dieser Ausführungsform kann unter Verwendung von zwei Packungs­ materialien 321, 322 die Klappe 19, 20 wie in Fig. 14 dargestellt gebildet werden. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führen den nachfolgend angegebenen Versuch unter Verwendung der beiden Packungsmaterialien 321, 322 zur Verringerung der Klappendicke wie in Fig. 11-14 dargestellt durch. Das heißt, das Packungsmaterial 321 wird an einer Seitenfläche des Plattenbereichs 36 angebracht, und das Packungsmaterial 323, das sich von dem Packungsmaterial 321 unterscheidet, wird an der anderen Seitenfläche des Plattenbereichs 37 angebracht, die der einen Seitenfläche des Plattenbereichs 36 gegenüberliegt. Wenn jedoch die in Fig. 14 dargestellte Klappe mittels des Verfahrens dieser Ausführungsform ausgebildet wird, werden, weil die beiden Packungsmaterialien 321, 322 viel kleiner als der Formraum sind, die beiden Packungsmaterial 321, 322 innerhalb des Formraums leicht bewegt. Daher ist es schwierig, die Packungsmaterialien 321, 322 in den Formraum genau einzubringen, und wird vielleicht eine verschobene Position der Packungsmaterial 321, 322 verursacht.

Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, weil das einzige Packungsmaterial 32, das der Gestalt des unteren Formteils 41 ein­ schließlich des Halteelements 45 entspricht, verwendet wird, das Packungs­ material 32 leicht und genau in einer vorbestimmten Position innerhalb des Formgesenks angeordnet werden. Weil das geschmolzene Kunststoffmaterial an beiden Flächenseiten des einzigen Packungsmaterials 32 unter Hindurchtritt durch das erste Verbindungsloch 33 eingespritzt wird, können die beiden Plattenbereichen 36, 37 über den Verbindungsbereich 38 leicht einstückig miteinander verbunden sein, und können das Klappenbasiselement 30 und die Schwenkwelle 31 leicht einstückig ausgebildet sein.

Weil das zweite Verbindungsloch 34 in dem Packungsmaterial 32 vorgesehen ist, kann weiter der geschmolzene Kunststoff zu der rückseitigen Fläche (der unteren Fläche in Fig. 6-8) des Packungsmaterials 32 an einem Seitenbereich des Packungsmaterials 32 eingespritzt werden, während das geschmolzene Kunststoffmaterial zu der Stirnseite (der oberen Seite in Fig. 6-8) des Packungs­ materials 32 an dem anderen Seitenbereich des Packungsmaterials eingespritzt wird. Entsprechend können durch Einspritzen des geschmolzenen Kunststoff­ materials an einer Seite die Plattenbereichen 36, 37 an beiden Seiten des Packungsmaterials 32 ausgebildet werden. Auf diese Weise kann die Struktur des Formgesenks zur Ausbildung der Klappe 19, 20 einfach gemacht werden, und kann die Leistung der Klappenherstellung verbessert werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit ihrer bevor­ zugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist zu beachten, das zahlreiche Änderungen und Modifikationen für den Fachmann ersichtlich sein werden.

Beispielsweise wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die vor­ liegende Erfindung typischerweise für die Klappe 19, 20 zum Schalten einer Luftauslass-Betriebsart verwendet. Jedoch kann die vorliegende Erfindung für eine Luftmischklappe zum Einstellen der Temperatur der in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft verwendet werden. Weiter ist das Klappen-Herstellungs­ verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die Luftdurchtritt-Schalt­ klappe für eine Fahrzeugklimaanlage beschränkt, sondern kann sie auch bei einer Luftdurchtritt-Schaltklappe für zahlreiche Verwendungen Anwendung finden.

Diese Änderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung gemäß deren Definition durch die beigefügten Ansprü­ che fallend zu verstehen.

Claims (12)

1. Luftdurchtritt-Schaltklappe zum Öffnen und Schließen eines Luftdurchtritts, umfassend:
ein Klappenbasiselement (30);
eine Schwenkwelle (31), die etwa an dem zentralen Bereich des Klappen­ basiselements angeordnet ist, zum Aufteilen des Klappenbasiselements in einen ersten und in einen zweiten Plattenbereich (36, 37); und
ein einziges Packungsmaterial (32) mit einer Größe, die etwa der Plattenfläche des Klappenbasiselements entspricht, wobei:
das Klappenbasiselement einstückig mit der Schwenkwelle drehbar um die Schwenkwelle herum angeordnet bzw. vorgesehen ist; und
das Klappenbasiselement und das Packungsmaterial einander kreuzend um die Schwenkwelle herum derart angeordnet sind, dass das Packungsmaterial an sowohl einer Seitenfläche des ersten Plattenbereichs des Klappenbasiselements als auch an einer Seitenfläche des zweiten Plattenbereichs, die der einen Seitenfläche des ersten Plattenbereichs gegenüberliegt, angebracht ist.

2. Luftdurchtritt-Schaltklappe nach Anspruch 1, wobei:
das Packungsmaterial ein erstes Verbindungsloch (33) an dem zentralen Bereich aufweist;
das Klappenbasiselement einen Verbindungsbereich (38) aufweist, der den ersten und den zweiten Plattenbereich verbindet; und
der Verbindungsbereich in Hinblick auf das Durchdringen des ersten Ver­ bindungslochs des Packungselements und eine Schrägstellung gegenüber den beiden Flächen des ersten und des zweiten Plattenbereichs angeordnet ist.

3. Luftdurchtritt-Schaltklappe nach Anspruch 2, wobei:
das Packungsmaterial ein zweites Verbindungsloch (34) an einer gegenüber dem ersten Verbindungsloch versetzten Stelle aufweist; und
das zweite Verbindungsloch in dem Packungsmaterial an einem Bereich von erstem und zweitem Plattenbereich vorgesehen ist.

4. Luftdurchtritt-Schaltklappe nach irgendeinem der Ansprüche 1-3, wobei das Klappenbasiselement aus seinem Material mit einer Steifigkeit höher als ein vorbestimmter Wert hergestellt ist und das Packungsmaterial aus einem elasti­ schen Material hergestellt ist.

5. Luftdurchtritt-Schaltklappe nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, wobei der erste Plattenbereich und der zweite Plattenbereich des Klappenbasiselements an bezogen auf das Packungsmaterial gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.

6. Verfahren zur Herstellung einer Luftdurchtritt-Schaltklappe, wobei die Luftdurchtritt-Schaltklappe ein Klappenbasiselement (30), ein Packungsmaterial (32), das mit dem Klappenbasiselement derart verbunden ist, dass es das Klappenbasiselement um die Schwenkwelle (31) kreuzt, dies zur Schwenk­ bewegung des Klappenbasiselements, wobei das Verfahren umfasst:
einen ersten Schritt zur Anordnung des einzigen Packungsmaterials mit einer Größe, die dem Klappenbasiselement entspricht, in einem Formgesenk (40, 41); und
einen zweiten Schritt zur Ausbildung des Klappenbasiselements und der Schwenkwelle durch Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffs auf beiden Seitenflächen des Packungsmaterials, wobei:
in dem zweiten Schritt der geschmolzene Kunststoff auf einen Seitenbereich des Packungsmaterials von einer Seitenfläche des Packungsmaterials eingespritzt wird und auf den anderen Seitenbereich des Packungsmaterials von der ande­ ren Seitenfläche des Packungsmaterials eingespritzt wird, um das mit dem Packungsmaterial gekreuzte Klappenbasiselement zu bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, weiter umfassend:
Ausbilden eines ersten Verbindungslochs (33) an dem zentralen Flächenbereich des Packungsmaterials vor dem ersten Schritt, wobei:
in dem zweiten Schritt der geschmolzene Kunststoff durch das erste Ver­ bindungsloch zur Ausbildung eines Verbindungsbereich (38) hindurchtritt, der den ersten und den zweiten Plattenbereich des Klappenbasiselements verbindet und der sich schräg zu den beiden Flächen des ersten und des zweiten Platten­ bereichs erstreckt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei in dem zweiten Schritt der erste Plattenbereich so gebildet wird, dass er mit der einen Seitenfläche an dem einen Seitenbereich des Packungsmaterials ver­ bunden ist, und der zweite Plattenbereich so gebildet wird, dass er mit der anderen Seitenfläche an dem anderen Seitenbereich des Packungsmaterials verbunden ist.

9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 7 und 8, weiter umfassend:
das Ausbilden eines zweiten Verbindungslochs (34) in einer gegenüber dem zentralen Bereich des Packungsmaterials versetzten Position vor dem ersten Schritt, wobei:
in den zweiten Schritt der geschmolzene Kunststoff zu der anderen Seitenfläche des Packungsmaterials an dem anderen Seitenbereich des Packungsmaterials durch das zweite Verbindungsloch hindurch eingespritzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das erste Verbindungsloch und das zweite Verbindungsloch in demselben Schritt gebildet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei:
das Formgesenk ein bewegbares oberes Formteil (40), ein stationäres unteres Formteil (41) mit einer Formfläche (41a), die der Gestalt des Klappenbasis­ elements entspricht, ein Halteelement (45), das in dem unteren Formteil an­ geordnet ist, und ein Einstellelement (46) zum Einstellen der Höhenposition einer Stufenfläche (45a) des Halteelements aufweist;
die Formfläche eine obere horizontale Fläche, eine untere horizontale Fläche und einen schräg gestellten Bereich zwischen der oberen horizontalen Fläche und der unteren horizontalen Fläche aufweist;
das Halteelement an einer Seite der unteren horizontalen Fläche angeordnet ist; und
in dem ersten Schritt das Einstellelement die Höhe der Stufenfläche des Halte­ elements so einstellt, dass sie gleich derjenigen der oberen horizontalen Fläche ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, weiter umfassend:
ein Drücken des oberen Formteils gegenüber dem unteren Formteil zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt, wobei:
bei dem Drücken die Höhe der Stufenfläche des Halteelements mittels des Einstellelements so eingestellt wird, dass sie gleich derjenigen der unteren horizontalen Fläche ist; und
das obere Formteil ein erstes Gießloch (43), das an der oberen Fläche des Packungsmaterial geöffnet ist und das an der oberen horizontalen Fläche bei dem Drücken angeordnet ist, und ein zweites Gießloch (44) aufweist, das in das zweite Verbindungsloch des Packungsmaterials eingesetzt wird, das an der unteren horizontalen Fläche bei dem Drücken angeordnet ist.