DE10121908B4

DE10121908B4 - Belüftungsvorrichtung, insbesondere in Verbindung mit einer Fahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage

Info

Publication number: DE10121908B4
Application number: DE2001121908
Authority: DE
Inventors: Lothar Ochs; Jürgen Strüber; Tobias Taufer
Original assignee: SAIA BURGESS OZD KFT; SAIA-BURGESS OZD KFT
Current assignee: SAIA-BURGESS OZD KFT., OZD, HU
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2021-05-04
Also published as: DE10121908A1

Abstract

Belüftungsvorrichtung (51), insbesondere in Verbindung mit einer Fahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage (52), mit Luftströmungskanälen (53) und mindestens einem Luftausströmer (4) mit zumindest einer Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und zumindest einer Luftmengensteuereinrichtung (57), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und die Luftmengensteuereinrichtung (57) durch einen elektrischen Antrieb (61) betätigbar ist, der eine kompakte Baueinheit darstellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung, insbesondere in Verbindung mit einer Fahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage, mit Luftströmungskanälen und mindestens einer Luftmengensteuereinrichtung.

Belüftungsvorrichtungen dienen insbesondere in Fahrzeugen dazu, Frischluft (warm oder kalt) gleichmäßig im Fahrzeuginneren zu verteilen oder gezielt an bestimmte Stellen, wie Windschutzscheibe, Seitenscheibe oder Fahrer zu lenken und die Stärke der Luftströmung zu regeln. Aus der DE 199 18515 A1 ist eine Einrichtung zum Zuführen von Luft in die Fahrgastzelle von Fahrzeugen bekannt, bei der die Luftrichtungs- und Luftmengensteuereinrichtungen getrennt voneinander um die Belüftungsvorrichtung herum angeordnet sind. Dies erfordert eine Vielzahl von Bauteilen und Montagevorgängen und ist daher unwirtschaftlich. Je mehr Bauteile und Montagevorgänge notwendig sind, desto höher ist auch die Wahrscheinlichkeit von Fehlern, die bei der Herstellung oder Montage auftreten können. Die Platzverhältnisse im Kraftfahrzeug und speziell im Armaturenbereich sind sehr beengt, wodurch die Fehlermöglichkeiten zusätzlich vergrößert werden.

Des Weiteren ist in der DE 199 18 515 A1 eine Einrichtung zum Zuführen von Luft in die Fahrgastzelle von Fahrzeugen offenbart. Die Einrichtung umfasst eine Vertikaldüse und eine Horizontaldüse, die an einem Luftzuführkanal angeschlossen sind und eine in dem Luftzuführkanal angeordnete Verteilerklappe zur Luftaufteilung zwischen Vertikal- und Horizontaldüse und eine in der Vertikaldüse angeordnete schwenkbare Abdeckklappe zu deren Freigabe oder Schließen. Zwecks zugfreier Direktbelüftung des Fahrgastes ist jede Luftklappe mit einem elektromotorischen Stellantrieb gekoppelt und die beiden Stellantriebe sind über ein gemeinsames manuell einstellbares Wählrad zur getrennten Einstellung der Luftklappen ansteuerbar. Mit Betätigen des Wählrads aus seiner Grundstellung heraus wird zunächst die Absperrklappe in Richtung ihrer die Vertikaldüse maximal freigebenden Offenstellung und anschließenden die Verteilerklappe in Richtung ihrer die Anschlussöffnung zur Horizontaldüse im Luftzufuhrkanal maximal freigebende Schwenkendstellung überführt und dadurch eine Luftaufteilung zwischen den Düsen erreicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Belüftungsvorrichtung darzustellen, die auf zuverlässige und wirtschaftliche Weise bei möglichst geringem Bauraum alle anzutreibenden Komponenten der Luftrichtungs- und/oder Luftmengensteuereinrichtung aufweist, wobei die Teileanzahl und die Zahl der erforderlichen Montagevorgänge so gering wie möglich sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Luftrichtungssteuereinrichtung und die Luftmengensteuereinrichtung durch einen elektrischen Antrieb betätigbar ist, der eine kompakte Baueinheit bildet. Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung ist die Luftrichtungssteuereinrichtung durch einen eine kompakte Baueinheit darstellenden elektrischen Antrieb betätigbar, der einen Mehrwellenmotor aufweist. Vorteil dieser Lösung ist, dass der Antrieb als kompakte Einheit vormontierbar und prüfbar ist, wobei fehlerhafte Teile schon vor der Endmontage aussortiert werden können. Am Armaturenbrett ist dann nur ein Montagevorgang notwendig, mit dem die Antriebsachsen des elektrischen Antriebs vorzugsweise mit allen anzutreibenden Einrichtungen in einem Montageschritt verbunden werden.

Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine 3D-Prinzipdarstellung einer Belüftungsvorrichtung,
2 eine schematische Darstellung einer Luftrichtungs- und Luftmengensteuereinrichtung,
3 eine 3D-Prinzipdarstellung einer weiteren Belüftungsvorrichtung eines montierten elektrischen Antriebs in einer ersten Ausführungsform,
4 eine 3D-Prinzipdarstellung der ersten Ausführungsform des elektrischen Antriebs.
5 eine 3D-Prinzipdarstellung einer weiteren Belüftungsvorrichtung eines montierten elektrischen Antriebs in einer zweiten Ausführungsform,
6 eine 3D-Prinzipdarstellung der zweiten Ausführungsform des elektrischen Antriebs,
7a und 7b eine erste Form eines Mehrwellenmotors für die erste Ausführungsform des elektrischem Antriebs,
8a und 8b eine erste Variante eines Mehrwellenmotors für die erste Ausführungsform des elektrischen Antriebs,
9 eine erste Form eines Mehrwellenmotors für eine zweite Ausführungsform des elektrischen Antriebs,
10 eine Variante eines Mehrwellenmotors für die zweite Ausführungsform des elektrischen Antriebs,
11a und 11b eine Schnittdarstellung der Variante aus 10,
12a, 12b, 12c einen Permanentmagnetrotor,
13a eine Belüftungsvorrichtung mit einer dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebs in einer ersten Stellung,
13b die Belüftungsvorrichtung mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes in einer zweiten Stellung und gedrosselter Luftmengensteuereinrichtung,
13c die Belüftungsvorrichtung mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes in einer dritten Stellung,
13d die Belüftungsvorrichtung mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes in einer vierten Stellung,
13e die Belüftungsvorrichtung mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes in einer fünften Stellung,
13f die Belüftungsvorrichtung mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes in einer sechsten Stellung,
14a eine Belüftungsvorrichtung mit einer vierten Ausführungsform des elektrischen Antriebs und der mechanischen Schnittstelle,
14b die Belüftungsvorrichtung aus 14a in einer Extremstellung,
15 eine Prinzipdarstellung einer Belüftungsvorrichtung mit einer Variante der vierten Ausführungsform des elektrischen Antriebes und der mechanischen Schnittstelle,
16 eine Belüftungsvorrichtung 51 mit einer sechsten Ausführungsform des elektrischen Antriebes und der mechanischen Schnittstelle und
17 eine Variante zu 15.
4a bis 4d schematische Darstellungen einer Einrichtung zur Steuerung der Luftmenge mit integriertem Heizelement und wärmeleitenden Strukturen.
1 zeigt eine 3D-Prinzipdarstellung einer Belüftungsvorrichtung 51 für Fahrzeuge, in Verbindung mit einer Heizungs- oder Klimaanlage 52, mit Luftströmungskanälen 53 und einem Luftausströmer 54 mit einer Einrichtung zur Steuerung der Luftrichtung 55, 56 und zur Luftmengensteuerung 57.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teiles der Belüftungsvorrichtung, mit einer Einrichtung zur Steuerung der Luftrichtung oben/unten 55, rechts/links 56, die Luftmengensteuerung 57, eine dezentrale Heizvorrichtung 58, ein Lüftermodul 59 und den Luftkanal 53. Wie ersichtlich befindet sich die Heizvorrichtung 58 unmittelbar vor den Einrichtungen zur Steuerung der Luftrichtung 55, 56. Darüber hinaus weist die Heizvorrichtung 58 aufgrund ihrer geringen Größe nur eine geringe Wärmekapazität auf. Hierdurch ist eine schnelle Erwärmung und minimale Abkühlung der Luft sichergestellt, wodurch z.B. eine schnelle Enteisung der Fensterscheiben und Erwärmung des Fahrzeug-Innenraumes ermöglicht wird.
3 zeigt eine 3D-Prinzipdarstellung einer weiteren Belüftungsvorrichtung 51, mit einem daran montierten elektrischen Antrieb 61 in einer ersten Ausführungsform. Dieser Antrieb ist flach ausgeführt, weist mehrere Ausgangswellen (nicht dargestellt) auf, die mit den zu verstellenden Luftrichtungs- und Luftmengensteuereinrichtungen 55, 56, 57 gekoppelt sind. Da zur Verstellung der Luftrichtungs- und/oder der Luftmengensteuereinrichtungen 55, 56, 57 ggf. nur geringe Momente auftreten, kann auf Untersetzungsgetriebe durchaus verzichtet werden oder ein geringes Untersetzungsverhältnis gewählt werden. Bei Verwendung von Seltenerdmagneten für Rotoren von Elektromotoren, insbesondere bürstenlosen Gleichstrommotoren oder Schrittmotoren, kann das dadurch wirkende erhöhte Rastmoment als Haltemoment für die Luftrichtungs- und/oder Luftmengenregeleinrichtungen dienen. Bei hohen Anforderungen an die Vibrationsfestigkeit sind jedoch zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen erforderlich. Dies kann erheblich höhere Verstellmomente zur Folge haben. In diesem Fall sind entsprechend angepasste Untersetzungsgetriebe notwendig. Falls auf Untersetzungsgetriebe verzichtet werden kann, können die Drehachsen 4 von Rotoren, insbesondere Permanentmagnetrotoren des elektrischen Antriebs direkt als Ausgangswellen 21 dienen. Um Achsabstände auszugleichen können Zwischenräder verwendet werden.
4 zeigt eine 3D-Prinzipdarstellung der ersten Ausführungsform des elektrischen Antriebs 61, mit den angedeuteten Ausgangswellen 21 bzw. Drehachsen 4. Der elektrische Antrieb 61 ist in einem Gehäuse 17 untergebracht, das im vorliegenden Beispiel aus einem Motorgehäuseteil 18, einem Getriebegehäuseteil 20 und einer Zwischenplatte 19 besteht, wobei die Zwischenplatte einen Motorraum von einem Getrieberaum trennt. Die Zwischenplatte dient als Träger für den oder die Elektromotoren, sie ist darüberhinaus mit einem Stecker 22 versehen, der mit dem Gegenstecker eines Kabelbaums oder BUS-Systems verbindbar ist. Da im vorliegenden Beispiel die Ausgangswellen 21 parallel aus dem elektrischen Antrieb 61 austreten und zumindest eine anzutreibende Achse rechtwinklig zu der zugeordneten Antiebsachse angeordnet ist, müssen die anzutreibenden Luftrichtungssteuereinrichtungen, die hier in Form von zwei rechtwinklig aufeinanderstehenden Jalousieneinheiten mit parallelen Luftführungslamellen ausgeführt sind, getrieblich daran angepasst sein. Dies kann durch einen Spindeltrieb mit vorzugsweise mit einer nicht selbsthemmenden Steigung oder durch Kronräder realisiert sein.
5 zeigt eine 3D-Prinzipdarstellung einer weiteren Belüftungseinrichtung eines montierten elektrischen Antriebs in einer zweiten Ausführungsform, bei der auf ein Getriebe völlig verzichtet werden kann. Hier ist ein elektrischer Antrieb 61 gezeigt, bei dem zumindest zwei Ausgangswellen rechtwinklig zueinander angeordnet sind (verdeckt). Der elektrische Antrieb kann von Anfang an eine Rechtwinlige Form aufweisen oder erst vor der Montage an die Belüftungsvorrichtung abgewinkelt werden. Es ist denkbar, insbesondere wenn ohnehin ein Untersetzungsgetriebe notwendig ist, ein Winkelgetriebe innerhalb des Gehäusese 17 einzusetzen um die winklig angeordnete Ausgangswelle antreiben zu können, oder dass ein Mehrwellenmotor verwendet wird, der bereits abgewinkelt oder abwinkelbar ist. Mehrwellenmotoren weisen den Vorteil auf mit wenigen Teilen auszukommen wodurch auch eine vereinfachte Montage möglich ist.
6 zeigt eine 3D-Prinzipdarstellung der zweiten Ausführungsform des elektrischen Antriebs 61 mit einer Ausgangswelle 21, die bezüglich weiterer Ausgangswellen abgewinkelt ist. Das Gehäuse 17 des elektrischen Antriebs 61 weist einen Stecker 22 auf, der mit dem Gegenstecker eines Kabelbaums oder BUS-Systems verbindbar ist. Es ist auch denkbar anstatt des Steckers eine flexible elektrische Leitung aus dem Gehäuse 17 des elektrischen Antriebs 61 zu führen.
In den 7a und 7b ist eine erste Form eines Mehrwellenmotors 1 als Beispiel für die erste Ausführungsform des elektrischen Antriebs dargestellt. Dabei ist der Mehrwellenmotor 1 in einem Motorgehäuseteil 18 bzw. auf einer Zwischenplatte 19 montiert. Darin bzw. daran ist der Mehrwellenmotor 1 durch Heißverprägen oder Schnappen befestigt. Der Mehrwellenmotor 1 weist drei E-förmige Statorteile 6, mit Hauptpolen 15 und Zusatzpolen 14 auf, die als zusätzliche weichmagnetische Blechteile montiert sind. Die drei E-förmigen Statorteile sind dreieckförmig angeordnet und umgreifen drei Permanentmagnetrotoren 3, die ebenfalls dreieckförmig angeordnet sind. Dabei sind die drei Permanentmagnetrotoren 3 gleichzeitig und unabhängig voneinander betreibbar. Die Zwischenplatte 19 trennt einen durch das Motorgehäuseteil 18 begrenzten Motorraum von einem durch das Getriebegehäuseteil 20 begrenzten Getrieberaum. Durch diese Anordnung fassen sich die Getriebebestandteile, die gewöhnlich mit Schmiermittel versehen sind von den Motorbestandteilen trennen. Der Mehrwellenmotor 1 kann grundsätzlich auch mit dem Getriebe in einem Gehäuse untergebracht sein. Aus dem Getriebegehäuseteil 20 treten drei Ausgangswellen 21 aus, die nicht mit den Rotorachsen des Mehrwellenmotors fluchten müssen. Als Untersetzungsgetriebe bieten sich Stirnradgetriebe, Schneckengetriebe oder auch Spannungswellengetriebe oder Kombinationen aus diesen an. Im vorliegenden Beispiel sind leitende Elemente 23, die als Leitbleche oder Lötstifte ausgeführt sein können auf der Zwischenplatte 19 zu einem Steckeranschluss 22 geführt. Die Zwischenplatte 19 kann grundsätzlich als Leiterplatte mit Steckeranschluss ggf. mit einer Gehäusefunktion ausgeführt sein.
In den 8a und 8b ist eine erste Variante des Mehrwellenmotors 1 mit Gehäuse als weiteres Beispiel für die erste Ausführungsform des elektrischen Antriebs dargestellt. Der Mehrwellenmotor 1 besteht im wesentlichen aus zwei kammförmigen Statorteilen 6 und drei Permanentmagnetrotoren 3. Auch hier sind alle Permanentmagnetrotoren 3 gleichzeitig und unabhängig voneinander betätigbar. Die mittleren Statorpolschenkel 7 sind entsprechend mit dem zweifachen Querschnitt der äußeren Statorpolschenkel 8 ausgeführt. Die Statorteile 6 sind vorzugsweise aus Blechlamellen paketiert, es ist aber auch denkbar Sinterteile zu verwenden. Zusatzpole (hier nicht dargestellt) dienen in erster Linie dazu das Selbsthaltemoment der Permanentmagnetrotoren zu erhöhen. Die Spulen 13 jedes Statorteils 6 sind auf einem gemeinsamen Spulenkörper 11 gewickelt, die so verlängert sind, dass leitende Elemente 23 in Form von Lötstiften einpressbar sind. Ein Teil der leitenden Elemente 23 verbindet die Spulenkörper 11 beider Statorteile 6 miteinander. Alle leitenden Elemente 23 erstrecken sich in einen Steckeranschluss 22 einer Zwischenplatte 19, die ein Motorgehäuse 18 von einem Getriebegehäuse 20 trennt. Aus dem Getriebegehäuse 20 treten Ausgangswellen 21 aus, die nicht mit den Rotorachsen übereinstimmen müssen. Durch das nicht näher dargestellte Getriebe ist die Lage der einzelnen Ausgangswellen 21 den geometrischen Verhältnissen entsprechend mehr oder weniger frei wählbar. Wegen ihres hervonagenden Wirkungsgrades werden Stirnradgetriebe bevorzugt. Bei engen Bauraumverhältnissen eignen sich insbesondere auch Spannungswellengetriebe (auch als Harmonic Drive bekannt) oder Wolfromgetriebe (z.B. fünfrädriges reduziertes Umlaufrädergetriebe), weil sich durch diese eine besonders hohe Untersetzung in einer Getriebestufe realisieren lassen. Nachteilig ist bei diesen Getrieben der deutlich geringere Wirkungsgrad.
9 zeigt eine erste Form eines Mehrwellenmotors 1 als Beispiel für die zweite Ausführungsform des elektrischen Antriebs, mit zwei Permanentmagnetrotoren 3, vier U-förmigen Statorteilen 6, die identisch ausgebildet sind und drei Satorspulen 13, die auf jeweils einen Isolierstoffkörper 11 aus Kunststoffmaterial gewickelt sind. Die U-förmigen Statorteile bestehen aus je zwei Statorpolschenkel 7, deren Enden Hauptpole 15 bilden. Die Statorpolschenkel 7 werden durch ein Statorjoch 9 miteinander verbunden. Die Statorteile 6 sind aus gestanzten Blechen paketiert, z.B. Stanzpaketiert. Die Statorjoche 9 zweier Statorteile 6 liegen eng aneinander an und sind rechtwininklig zueinander angeordnet. Ein Spulenträger 11 ist so dimensioniert, dass eine Ausnehmung beide Statorteile aufnehmen kann. Die Statorspule 13, die über beide Statorteile 6 gewickelt ist, weist die doppelte Windungszahl der beiden übrigen Spulen 13 auf. Die beiden Permanentmagnetrotoren 3 sind rechtwinklig zueinander angeordnet.
10 zeigt eine besonders vorteilhafte und bevorzugte Variante der zweiten Ausführungsform des elektrischen Antriebs, welche die oben genannten Nachteile nicht aufweist. Der Mehrwellenmotor 1 besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse (nicht dargestellt), einer Zwischenplatte 19, auf der zwei Baugruppen, bestehend aus je einem mit drei Statorspulen 13 bewickelten Isolierstoffkörper 11 befestigt sind. Die Befestigung auf der Zwischenplatte 19 kann durch Nieten, Heißverprägen, Stecken (kraftschlüssig), Schnappen etc. erfolgen. Die beiden Isolierstoffkörper 11 sind durch leitende Elemente 23, die in Form von Kontaktstiften in entsprechende Ausnehmungen gesteckt sind mechanisch miteinander verbunden. Die leitenden Elemente 23 verbinden die Statorspulen 13 elektrisch mit dem Stecker 22. In den Isolierstoffkörpern 11 sind Anschlussstellen 12 in Form von Kontaktstiften parallel zueinander eingesteckt. An diesen Anschlussstellen 12 werden die Statorwicklungen 13 beim Wickelvorgang angeschlagen. Um alle (drei) Statorspulen 13 einer Baugruppe 34 gleichzeitig wickeln und anschlagen zu können sind die Anschlussstellen 12 und die Statorspulen 13 gleich weit voneinander entfernt und untereinander äquidistant angeordnet. Die Verbindung der Statorspulen 13 mit den leitenden Elementen 23 kann direkt oder beim Wickeln durch den Wickeldraht hergestellt werden. Es ist auch denkbar, dass in oder an der Zwischenplatte 19 Leitbleche vorhanden sind, die eine Verbindung zwischen den Anschlussstellen 12 und den leitenden Elementen 23 herstellen. Hierbei können Klemm- Schneid-Verbindungen, aber auch Lötverbindungen etc. eingesetzt werden. Die Isofierstoffkörper 11 und die Zwischenplatte 19 (Träger) weisen Sollknickstellen 33, 33' auf, die miteinander fluchten. Nach der Bewicklung der Baugruppen und der Montage auf die Zwischenplatte 19 und ins Gehäuse wird der Mehrwellenmotor 1 entlang der Sollknickstelle abgeknickt. Die Lagerstellen der Permanentmagnetrotoren befinden sich vorzugsweise in den Gehäuseteilen.
11a und 11b zeigt eine Schnittdarstellung eines abknickbaren Mehrwellenmotors 1 gemäß der Variante aus 10, mit einem Gehäuse 17, einem als Zwischenplatte 19 ausgebildeten Träger, auf dem beiderseits einer Sollknickstelle 33 Statorteile 6 montiert sind. Wie beispielhaft dargestellt, kann je ein Untersetzungsgetriebe 40a, 40b im Gehäuse 17 angeordnet sein. In der Zwischenplatte sind leitende Mittel 36' eingebettet, die elektrisch leitende Verbindungen über die Sollknickstelle 33 darstellen. Das Gehäuse 17 besteht aus zwei Formhälften, einem Motorgehäuseteil 18 und einem Getriebegehäuseteil 20. Das Motorgehäuseteil 18 und das Getriebegehäuseteil 20 bestehen aus je zwei zueinander nicht starr ausgebildeten Gehäuseteilen 18a, 18b, 20a, 20b die zumindest über Filmscharniere oder ähnliches (Sollknickstelle) miteinander verbunden sind (nicht dargestellt). Das Getriebegehäuseteil 20 ist mit schrägen Wandungen 41a, 41b ausgebildet, die hier um 45° geneigt sind. Durch die schrägen Wandungen 41a, 41b wird ein Freiraum geschaffen, der für ein Abknicken des gesamten Gehäuses 17 mit dem Mehrwellenmotor 1 notwendig ist. Um eine definierte Positionierung der Getriebegehäuseteile 20a, 20b zueinander zu gewährleisten sind Führungen 39a, 39b vorgesehen, die ineinander greifen könnnen. Rastmittel 38 (nur teilweise zu erkennen) dienen dazu die abgeknickte Lage zu sichern. In 11b ist ein bereits abgeknickter Mehrwellenmotor 1 dargestellt.
In den 12a, 12b, 12c ist ein Permanentmagnetrotor 3 dargestellt, bestehend aus einem Rotorkörper 29, mit einer Nabe 28, einer Rotorwelle 24, einem Ritzel 25, einer Lageraufnahme 30, die vorzugsweise auf einer feststehenden Achse gelagert wird, die mit dem Getriebegehäuseteil 20 verbunden ist, einem Rückschlussring 16, einem Permanentmagnetring 27, der so magnetisiert ist, dass zehn alternierende Rotorpole 2 entstehen, die abwechselnd radial nach außen bzw. radial nach innen magnetisiert sind, wie in 12c deutlich zu erkennen ist (Ringsegment mit zwei Rotorpolen 2). Die Rotorwelle 24 erstreckt sich von einem durch das Motorgehäuseteil 18 begrenzten Motorraum in einen durch das Getriebegehäuseteil 20 begrenzten Getrieberaum, wo das Ritzel 25 z.B. in ein mehrstufiges Stirnradgetriebe eingreift.
Die 13a bis 13f zeigen eine Belüftungsvorrichtung 51 mit einer dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebs 61 in einer ersten Stellung, mit einer Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten) 55, einer Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links) 56 und einer Luftmengensteuereinrichtung 57. Die Luftrichtungssteuereinrichtung 55 besteht aus miteinander gekoppelten (z.B. durch eine Schubstange) im wesentlichen Luftführungslamellen 66, die Luftrichtungssteuereinrichtung 56 aus miteinander gekoppelten Kreisabschnittförmigen Luftführungsscheiben 67. Am Außenbereich der Luftführungslamellen 66 ist ein gabelförmiges Verstellelement 72 befestigt oder mit den Luftführungslamellen 66 einstückig. Das Verstellelement 72 ist mit einem Zahnradsegment 73 versehen, dessen Verzahnung 74 in Form einer Kronradverzahnung ausgebildet ist. Ein weiteres Zahnradsegment 75 weist eine Kronradverzahnung 76 auf und ist mit zumindest einer der Luftführungsscheiben (rechts/links) 67 fest verbunden. An Zylinderringsegmenten 77 sind Zahnradsegmente 78 mit je einer Kronradverzahnung 79 befestigt oder einstückig ausgebildet. Die Zylinderringsegmente 77 bilden zusammen mit den Zahnradsegmenten 78 die Luftmengensteuereinrichtung 57. Jede der Kronradverzahnungen 74, 76, 79 ist getrieblich mit einem von drei Ritzeln 80, 81, 82 in Eingriff. Die Ritzel sind axial versetzt und Bestandteil von Rotor- oder Getriebeausgangswellen 83, 84, 85 des als Multiwellenmotors bzw. Multiwellengetriebemotors ausgeführten elektrischen Antriebs 61. Die Rotor- oder Getriebeausgangswellen sind koaxial zueinander angeordnet und bilden zusammen mit den Ritzeln 80, 81, 82 eine Kaskade. Die Rotor- oder Getriebeausgangswellen sind mit drei zueinander axial versetzt und/oder koaxialen Rotoren, insbesondere Permanentmagnetrotoren direkt bzw. getrieblich verbunden. Der elektrische Antrieb 61 ist zentral im Luftströmungskanal 53 angeordnet. Es ist auch möglich den elektrischen Antrieb 61 seitlich am Luftströmungskanal 53 anzuordnen, um eine Querschnittsverengung und störende Geräusche zu vermeiden. Um die Bewegungsfreiheit des Zahnradsegments 75 nicht einzuschränken muss bei seitlichem Anbau entsprechender Bauraum zur Verfügung gestellt werden. Ein zentralere Einbau hat den Vorteil universeller Einsetzbarkeit. Der elektrische Antrieb kann für unterschiedliche Luftausströmerdesigns verwendet werden, da die mechanische Schnittstelle zwischen dem elektrischen Antrieb 61 und den zu verstellenden Luftrichtungs- und Luftmengensteuereinrichtungen 55, 56 auf einen kleinen Bereich begrenzt ist. Der elektrische Antrieb 61 ist durch drei oder vier Streben im Luftströmungskanal 53 gehalten.
13b zeigt die Belüftungsvorrichtung mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes in einer zweiten Stellung und gedrosselter Luftmengensteuereinrichtung.
Die 13c und 13d zeigen die Belüftungsvorrichtung 51 mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes 61 in einer dritten Stellung, in der die Luftführungsscheiben 67 (rechts/links) seitlich mehr oder weniger verschwenkt sind. Die Luftführungsscheiben 67 (rechts/links) sind mit Ausnehmungen 86 versehen, die als Freiraum für den behinderungsfreien Durchgang des Ritzels 80 und bei benachbarten Luftführungsscheiben für den behinderungsfreien Durchgang des Zahnradsegments 75 dient. Um die Kaskade aus Rotor- bzw. Getriebeausgangswellen 83, 84, 85 auf der vom elektrischen Antrieb 61 abgewandten Ende lagern zu können, kann die Ausnehmung 86 bis zur Schwenkachse 87 ausgedehnt sein. Im Bereich der Schwenkachse 87 ist ein Wellenende der inneren Rotor- oder Getriebeausgangswelle 83 in einem festen Lager drehbar gelagert. Das Lager ist über ein Verbindungselement z.B. mit einer Begrenzungswandung des Luftströmungskanals 53 verbunden. Das Verbindungsmittel bildet auch das Schwenklager für die Luftführungsscheiben (rechts/links) aus.
Die 13e und 13f zeigen die Belüftungsvorrichtung mit der dritten Ausführungsform des elektrischen Antriebes in den beiden Extremstellungen der Luftführungslamellen 66 der Luftrichtungssteuerung 55 (oben/unten).
Die 14a und 14b zeigen eine Belüftungsvorrichtung mit einer vierten Ausführungsform des elektrischen Antriebs und der mechanischen Schnittstelle. Anstelle eines Zahnradsegments dient hier eine mit einer Verzahnung 88 versehene Schubstange 89a (89b) als Getriebeelement zur Übertragung der Drehbewegung des Ritzels 81 in eine Schwenkbewegung der Luftführungsscheiben 67 oder Luftführungslamellen. Die Schubstange 89 ist mit jeder Luftführungsscheibe/Luftführungslamelle 67 über eine Gelenkstelle 93 schwenkbar verbunden. Die Luftführungsscheiben/Luftführungslamellen 67 weisen daneben Schwenkachsen 87 auf um die sie schwenkbar im Luftführungskanal gelagert sind. Um das Zahnrad 81 in der Verzahnung 88 zu halten ist die Schubstange 89a in einer Führung 94 geführt, die aussermittig an der Rotor- bzw. Getriebeausgangswelle vorbeiführt ist. Für die Schubstange 89b kann hierzu eine feststehende Abstützung 95 dienen. Der elektrische Antrieb 61 ist feststehend im Luftführungskanal angeordnet (er kann auch seitlich platziert sein) und über Streben (nicht dargestellt) z.B. in einer den Luftströmungskanal begrenzenden Wandung befestigt. Da der elektrische Antrieb 61 feststehend ausgebildet ist muss das Ritzel 81 zur Verzahnung 88 eine Relativbewegung ausführen können. Hierfür ist die Verzahnung 88 entsprechend verlängert ausgebildet. Zumindest eine Luftführungsscheibe/Luftführungslamelle 67 ist mit einer Ausnehmung 92 versehen, um von der Rotor- bzw. Getriebeausgangswelle 83 nicht an einer Schwenkbewegung gehindert zu werden. Die Rotor- bzw. Getriebeausgangswelle 83 ist mit einem Lagerzapfen 90 versehen. Der Lagerzapfen 90 ist beispielhaft in einer feststehenden Achse 91 gelagert, die als Schwenkachse für eine der Luftführungslamellen 66 dient. Der elektrische Antrieb 61 kann ähnlich wie bei den 13a bis 13f ausgebildet sein. Zusätzlich ist der elektrische Antrieb 61 mit einem Lüfterrad 70 versehen, der von einem Zusatzmotor, vorzugsweise einem bürstenlosen Gleichstrommotor angetrieben wird. Es ist auch denkbar das Lüfterrad durch einen Mehrwellenmotor anzutreiben, der auch die Luftrichtungs- und/oder Luftmengensteuereinrichtung betätigt. Bei dem Mehrwellenmotor könnten Rotoren axial hintereinander und/oder koaxial zueinander angeordnet sein. Die Luftmengensteuereinrichtung ist in den 14a und 14b der Einfachheit halber weggelassen; sie könnte wie in den 13a bis 13f, oder als Schwenkklappe ausgebildet sein. Die Luftmengensteuereinrichtung kann mit den Luftrichtungssteuereinrichtungen 55, 56 auf einer Seite des elektrischen Antriebs 61 oder auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sein.
15 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Belüftungsvorrichtung 51 mit einer Variante der vierten Ausführungsform des elektrischen Antriebes 61. Hier besteht der Antrieb 61 aus einem Antriebsmotor, oder mehreren Antriebsmotoren, die axial hintereinander angeordnet sind. Der oder die Antriebsmotor/en weist/weisen koaxiale Ausgangswellen 21, 21' mit unterschiedlichen Längen auf, entsprechend einer Kaskade. Die Ausgangswellen 21, 21' sind jeweils mit einem Ritzel 25, 25' versehen. Jedes Ritzel 25, 25' ist mit einer der zueinander rechtwinkligen Luftrichtungssteuereinrichtung 55, 56, getrieblich in Eingriff. Die Luftrichtungssteuereinrichtung 55, die zur Höhenverstellung dient, ist als Luftführungswalze mit Luftführungslamellen 66, einer Achse 65 und einem Zahnradsegment 64 ausgebildet, wobei hier das Ritzel 25' an der äußeren koaxialen Ausgangswelle 21' mit dem Zahnradsegment 64 in Eingriff ist. Die Achse 65 der Luftführungswalze ist in einem Armaturenbrett befestigt. Eine zentrale Ausnehmung, die quer zur Achse 65 in dieser eingeformt ist, dient als Lager für die innere koaxiale Ausgangswelle 21 und damit auch des Ritzels 25. Die Luftführungswalze ist mit der Achse 65 schwenkbar verbunden. Die Luftführungswalze kann auch als Handrad dienen. Die Luftrichtungssteuereinrichtung 56, die zur Seitenverstellung dient, ist in Form von Luftführungsscheiben 67 (hier als Halbscheiben dargestellt) ausgebildet, die in der Luftführungswalze schwenkbar gelagert sind. Zur Verstellung der Luftführungsscheiben 67 (rechts/links) dient im gezeigten Beispiel ein Zahnradsegment 63, das mit einer Verstellgabel 69 verbunden oder mit dieser einstückig ist. Ein Verstellrad 68 ist mit den Luftführungsscheiben 67 gelenkig verbunden. Das Verstellrad 68 wird bei einer Vertikalbewegung (oben/unten) der Luftführungslamellen 66 mitbewegt. Die Verstellgabel 69 führt nur bei Betätigung des Verstellrads 68 nach rechts oder links bzw. bei motorischem Antrieb des Ritzels 25' eine Schwenkbewegung aus und nimmt dabei die miteinander gekoppelten Luftführungsscheiben 67 mit. Die Kopplung kann durch eine Schubstange erfolgen. Die Verstellgabel 69 ist zu den Luftführungsscheiben 67 beweglich angeordnet. Um auch Extremlagen einstellen zu können ist ein mechanischer Ausgleich der beweglichen Verbindung zwischen Verstellgabel 69 und einer Luftführungsscheibe 67 notwendig. Dies wird dadurch erreicht, dass die Verstellgabel 69 elastisch nachgiebig ausgebildet ist. Zur besseren Führung kann die Verstellgabel 69 in einer Ausnehmung in der zentralen Achse 65 beweglich gelagert sein. Der Luftführungskanal 53 ist im Bereich des Lüfters 62 am Lüfterrad 70 angepasst und zumindest dort rund ausgeführt (nicht dargestellt), zur Luftführungswalze hin kann der Querschnitt kontinuierlich in eine rechteckige Form übergehen. Der elektrische Antrieb 61 wird über Streben 71 im Zentrum des Luftführungskanals 53 gehalten. Die Spannungsversorgung des elektrischen Antriebs und des Lüfters erfolgt an oder in diesen Streben 71.
In einer in 17 angedeuteten Variante zu 15 kann die Luftrichtungssteuereinrichtung 55 (oben/unten) von der Luftrichtungssteuereinrichtung 56 (rechts/links) unabhängig und relativ zu dieser schwenkbar sein. Dadurch ist keine nachgiebige Verstellgabel mehr notwendig. Die rechts/links-Verstellung kann dann z.B. über ein verzahntes Verschieberohr 104 durchgeführt werden, die über die zentrale Achse 65 geschoben ist. die Verzahnung 105 begrenzt dabei ein Langloch 115 als Freiraum für das Ritzel 25, wobei das Ritzel 25 in der Achse 65 gelagert ist und durch seine Drehung das Verschieberohr hin und her bewegt. Das Verschieberohr 103 weist einen Ausleger 116 auf, der mit Langlöchern als Mitnehmer 106 versehen ist. In den Langlöchern sind die Luftführungsscheiben 67 geführt. Schwenkbar gelagert sind die Luftführungsscheiben 67 entweder in der Achse 65 oder in einem Zusatzrahmen. Der elektrische Antrieb 61 kann zusätzlich auch mit einer Luftmengensteuereinrichtung gekopplt sein.
Eine nicht dargestellte Belüftungsvorrichtung mit einer fünften Ausführungsform des elektrischen Antriebes und der mechanischen Schnittstelle und eine alternative Einbaulage wird im Folgenden beschrieben. Die Belüftungsvorrichtung weist eine Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten), eine Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links), eine Luftmengensteuereinrichtung, den elektrischen Antrieb, einen Luftströmungskanal und einen Luftausströmer, der in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, auf. Der Luftausströmer wird von der Luftrichtungssteureinrichtung (oben/unten) gebildet und ist als zylindrischer Käfig ausgeführt. In dem zylindrischen Käfig ist zumindest annähernd koaxial eine Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links) angeordnet, die in Form eines zweiten zylindrischen Käfigs in dem drei Luftführungsscheiben (rechts/links) schwenkbar gelagert sind. Die Mittelachse des elektrischen Antriebs ist parallel zur Schwenkachse der Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten). Beide Achsen liegen nahe beieinander. Bei Verstellung der Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten) schwenkt die Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links) nicht mit. Die Luftführungsscheiben sind untereinander durch zumindest eine zwei Schubstange schwenkbar verbunden. An einer äußeren Luftführungsscheibe ist ein Zahnrad oder Zahnringsegment mit etwas Abstand vom Schwenkzentrum angeformt oder montiert; sie wird von einem zentrumsnah gelagerten Ritzel angetrieben. Im Idealfall liegt die Schwenkachse auf dem Teilkreis des Ritzels. Die Luftmengensteuereinrichtung besteht aus zwei Zylinderringsegmenten, die getrieblich so miteinander gekoppelt sind, dass sie gegenläufig visierartig betätigbar sind. Die Zylinderringsegmente und die Käfige der Luftrichtungssteuerung weisen eine gemeinsame Schwenk- bzw. Drehachse auf. Der elektrische Antrieb besteht aus drei miteinander verbundenen Schrittmotoren, deren Ausgangswellen koaxial zueinander drehbar sind. Um ein größeres Moment aufbringen zu können sind die Rotorwellen der Schrittmotoren z.B. mit je einem Planetengetriebe getrieblich in Eingriff. Die Rotor- bzw. Getriebeausgangswellen enden kaskadenartig und weisen Ritzel auf. Dadurch ist ein kompakter Aufbau des elektrischen Antriebes gegeben. Die Zylinderringsegmente der Luftmengensteuereinrichtung sind in einem Randbereich mit je einer Innenverzahnung versehen, in welche Zwischenräder eingreifen. Je zwei Zwischenräder sind erforderlich um die gewünschte Gegenläufigkeit der Schließbewegung zu erreichen, wenn beide Zylinderringsegmente von demselben Schrittmotor und demselben Ritzel angetrieben werden. Die Zwischenräder dienen zur Überbrückung des Abstands zwischen Ritzel und den Innenverzahnungen der Zylinderringsegmente, es ist aber auch denkbar hier Untersetzungsgetriebestufen vorzusehen, um auf ein Planetengetriebe am Motorausgang verzichten zu können. Gleiches gilt für den Antrieb des Käfigs der Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten). Auch hier ist eine Innenverzahnung (am Käfig) vorgesehen, in das ein Zwischenrad eingreift, das von dem Ritzel angetrieben wird. Gelagert sind die Zwischenräder oder sonstigen Untersetzungsgetrieberäder einerseits in einer Lagerplatte und andererseits in einem Lagerschild des elektrischen Antriebs.
16 zeigt eine Belüftungsvorrichtung 51 mit einer sechsten Ausführungsform des in einen Strömungskanal 53 angeordneten elektrischen Antriebes 61, mit einer Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten) 55, einer Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links) 56 und einer Luftmengensteuereinrichtung 57. Die Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links) 56 besteht aus drei Luftführungsscheiben 67, die miteinander über eine Schubstange 89 schwenkbar verbunden sind. Die mittlere Luftführungsscheibe 67 weist ein Zahnradsegment 63' auf, in das ein erstes Ritzel 107 eingreift. Ein zweites Ritzel 108 ist mit einem Zahnradsegment 64' in Eingriff, mit dem die Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten) 55 versehen ist. Die Zahnradsegmente 63' und 64' sind im wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet. Beide Luftrichtungssteuereinrichtungen 55, 56 sind unabhängig voneinander schwenkbar. Die Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten) 55 schwenkt um eine zentrale Achse 65 und die Luftführungsscheiben 67 der Luftrichtungssteuerung (rechts/links) 56 schwenken um Schwenkzapfen 114. Die Schwenkzapfen können auf der Achse 65 oder an einem äußeren Rahmen bzw. der Wandung des Luftsträmungskanals 53 angeordnet sein. Die Luftmengensteuereinrichtung 57 ist als Klappe ausgebildet, die ein Zahnradsegment 110 aufweist, in welches ein drittes Ritzel 109 eingreift. Zur Abstützung und Aufrechterhaltung des Zahneingriff zwischen dem dritten Ritzel 109 und dem Zahnradsegment 110 kann eine Führungsnut 111 am Zahnradsegment 110 vorgesehen sein, in das ein Achszapfen 112 eingreift. Die Klappe (Luftmengensteuereinrichtung 57) ist hier über eine zentrale Achse 113 schwenkbar gelagert. Der elektrische Antrieb 61 weist drei Schrittmotoren oder bürstenlose Gleichstrommotoren auf, die axial aneinander anschließen und eine kompakte Einheit bilden. Zwei Ausgangswellen sind koaxial zueinander angeordnet eine weitere Ausgangswelle tritt an der gegenüberliegenden Seite des elektrischen Antriebes axial aus diesem heraus. Der elektrische Antrieb 61 ist über Streben (hier nicht dargestellt) mit Wänden des Luftströmungskanals 53 verbunden.

1: Mehrwellenmotor
2: alternierende Pole
3: Permanentmagnetrotor
4: Drehachse
6, 6': Statorteile
7: Statorpolschenkel (äußere)
8: Statorpolschenkel (mittlere)
9: Statorjoch
11: Isolierstoffkörper
12: Anschlussstellen
13: Statorspulen
14: Zusatzpole
15: Hauptpole
16: Rückschlussring
17: Gehäuse
18, 18a, 18b: Motorgehäuseteil
19: Zwischenplatte
20, 20a, 20b: Getriebegehäuseteil
21: Ausgangswelle
22, 22': Stecker
23: leitende Elemente
24: Rotorwelle
25, 25', 25'': Ritzel
27: Permanentmagnetring
28: Nabe
29: Rotorkörper
30: Lageraufnahme
33, 33': Sollknickstelle
38: Rastmittel
39a, 39b: Führungen
40, 40a, 40b: Untersetzungsgetriebe
41a, 41b: schräge Wandung
51: Belüftungsvorrichtung
52: Heizungs- oder Klimaanlage
53: Luftströmungskanal
54: Luftausströmer
55: Luftrichtungssteuereinrichtung (oben/unten)
56: Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links)
57: Luftmengensteuereinrichtung
58: Heizmodul
59: Lüftermodul
60: Heizelement
61: elektrischer Antrieb
62: Lüfter
63, 63': Zahnradsegment (rechts/links)
64, 64': Zahnradsegment (oben/unten)
65: Achse
66: Luftführungslamellen (oben/unten)
67: Luftführungsscheiben (rechts/links)
68: Verstellrad (rechts/links)
69: Verstellgabel
70: Lüfterrad
71: Streben
72: Verstellelement (13)
73: Zahnradsegment (unten/oben)
74: Kronradverzahnung (unten/oben)
75: Zahnradsegment (rechts/links)
76: Kronradverzahnung (rechts/links)
77: Zylinderringsegmente
78: Zahnradsegmente (Luftmenge)
79: Kronradverzahnung (Luftmenge)
80: Ritzel
81: Ritzel
82: Ritzel
83: Rotor- oder Getriebeausgangswelle
84: Rotor- oder Getriebeausgangswelle
85: Rotor- oder Getriebeausgangswelle
86: Ausnehmung in Luftführungsscheibe
87: Schwenkachse einer Luftführungsscheibe
88: Schubstange/Zahnstange
89: Schubstange (89a, 89b)
90: Lagerzapfen
91: feststehende Achse
92: Ausnehmung
93: Gelenkstellen (93a, 93b)
94: Führung (Schubstange)
95: Abstützung
96: Zahnrad/Zahnringsegment
97: Zylinderringsegment
98: Lagerplatte
99: Zwischenrad
100: Armaturenbrett
101: Zwischenrad
102: Lagerschild
103: mechanische Schnittstelle
104: Schieberohr
105: Verzahnung (im Schieberohr)
106: Mitnehme
107: Ritzel
108: Ritzel
109: Ritzel
110: Zahnradsegment
111: Führungsnut
112: Achszapfen
113: zentrale Achse
114: Schwenkzapfen
115: Langloch
116: Ausleger

Claims

Belüftungsvorrichtung (51), insbesondere in Verbindung mit einer Fahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage (52), mit Luftströmungskanälen (53) und mindestens einem Luftausströmer (4) mit zumindest einer Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und zumindest einer Luftmengensteuereinrichtung (57), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und die Luftmengensteuereinrichtung (57) durch einen elektrischen Antrieb (61) betätigbar ist, der eine kompakte Baueinheit darstellt.
Belüftungsvorrichtung (51), insbesondere in Verbindung mit einer Fahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage (52), mit Luftströmungskanälen (53) und mindestens einem Luftausströmer (4) mit zumindest einer Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und zumindest einer Luftmengensteuereinrichtung (57), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) durch einen eine kompakte Baueinheit darstellenden elektrischen Antrieb (61) betätigbar ist, der einen Mehrwellenmotor aufweist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und/oder der Luftmengensteuereinrichtung (57) Elektromotoren, insbesondere Schrittmotoren dienen.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und der Luftmengensteuereinrichtung (57) einzelne Elektromotoren dienen, vorzugsweise gleicher Bauart.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und der Luftmengensteuereinrichtung (57) ein Mehrwellenmotor (1) vorgesehen ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrwellenmotor (1) zumindest zwei Permanentmagnetrotoren (3) und zumindest zwei bewickelte Statorteile (6, 6') aufweist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrwellenmotor (1) zumindest drei Permanentmagnetrotoren (3) und zumindest zwei bewickelte Statorteile (6, 6') aufweist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Drehachsen (4) der Permanentmagnetrotoren (3) parallel zueinander und die Permanentmagnetrotoren mit den Statorteilen (6, 6') in einer Ebene angeordnet sind, wobei die Drehachsen (4) rechtwinklig zu dieser Ebene ausgerichtet sind.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (4) zumindest eines Permanentmagnetrotors (3) im wesentlichen rechtwinklig zu den Drehachsen (4) der übrigen Permanentmagnetrotoren (3) angeordnet ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (4) der Permanentmagnetrotoren (3) koaxial zueinander sind.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Permanentmagnetrotor (3) ein Untersetzungsgetriebe (40a, 40b) zugeordnet ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (40a, 40b) zumindest eine Stirnrad- oder Planetengetriebestufe enthält.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Elektromotoren bzw. der Mehrwellenmotor (1) in einem Gehäuse (17) oder auf einem Träger als Baugruppe zusammengefasst sind/ist, insbesondere in Form eines Antriebsmoduls.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Untersetzungsgetriebes (40a, 40b) in dem Gehäuse (17) bzw. auf dem Träger angeordnet ist.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) auf zumindest einer Seitenfläche eines Luftströmungskanals (53) montiert ist, wobei dieser einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) auf zwei aufeinanderfolgenden Seitenflächen des Luftströmungskanals (53) montiert ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Achse des elektrischen Antriebs (61) parallel zur Luftströmungsrichtung verläuft.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) innerhalb oder außerhalb des Luftströmungskanals (53) an dessen Wandung angeordnet ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) innerhalb des Luftströmungskanals (53) angeordnet ist und allseitig luftumströmbar ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) im Windschatten eines im Luftströmungskanal (53) montierten Lüfters (62) angeordnet ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (62) mit dem elektrischen Antrieb (61) eine kompakte Baueinheit bildet.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (62) als Lüftermodul ausgebildet ist.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) und/oder der Lüfter (62) über Streben (71) zentral im Luftführungskanal (53) gehalten sind.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 17, 18, 19, 20, 21 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61), insbesondere das Ende einer seiner Antriebswellen (21), in einer zentralen Achse (65) der Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) gelagert ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Verzahnung (105) versehenes Schieberohr (104) um die zentrale Achse (65) verschiebbar gelagert ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Schieberohr (104) Mitnehmer (106) für Luftführungsscheiben (67) und/oder Luftführungslamellen aufweist.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Untersetzungsgetriebe nicht selbsthemmend ausgebildet ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersetzungsgetriebe für die Luftrichtungs- und die Luftmengensteuereinrichtung (55, 56, 57) nicht selbsthemmend ausgebildet sind.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Achse des elektrischen Antriebs (61) rechtwinklig zur Strömungsrichtung und rechtwinklig zur Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links) (56) angeordnet ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des elektrischen Antriebs (61) mit der Drehachse der Luftrichtungssteuereinrichtung (auf/ab) (55) übereinstimmt.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) eine elektrische Schnittstelle, insbesondere eine BUS-Schnittstelle aufweist.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (61) über eine mechanische Schnittstelle (103) mit der Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) und/oder der Luftmengensteuereinrichtung (57) getrieblich verbunden ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schnittstelle (103) aus dem Zahneingriff von zumindest zwei Kron-, Kegel-, Stirn- oder Hohlrädern des elektrischen Antriebs (61) mit entsprechenden Gegenrädern oder Zahnstangen der Luftrichtungssteuereinrichtung (55, 56) bzw. Luftmengensteuereinrichtung (57) besteht.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der antriebsseitige Teil der mechanischen Schnittstelle (103) aus kaskadenartig angeordneten Ritzeln (25', 25'', 80, 81, 82) besteht.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 32, 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schnittstelle eine Schnappverbindung aufweist.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmengensteuereinrichtung (57) aus einer Klappe oder aus zwei gegensinnig betreibbaren zylinderringförmigen Visieren besteht.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmengensteuereinrichtung von einem einzigen Antriebsmotor des elektrischen Antriebs (61) betätigt wird, wobei das Antriebsmoment von einem zentral angeordneten Ritzel (82) über je zwei Zwischenräder (99) auf Innenverzahnungen der zylinderringförmigen Visiere übertragen wird.
Belüftungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftrichtungssteuereinrichtung (rechts/links) (56) über ein Zahnrad- oder Zahnringsegment (96, 63') betätigt wird, das an einer Luftführungsscheibe- oder Lamelle befestigt oder mit dieser einstückig ist und in dessen Verzahnung ein Ritzel (80) des elektrischen Antriebs (61) eingreift.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer um zwei zueinander rechtwinkligen Achsen schwenkbaren Luftführungssteuereinrichtung (rechts/links) (56) eine Schwenkachse mit der Achse des Ritzels (80) übereinstimmt.