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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Luftkanal-Schaltvorrichtung,
welche einen Luftkanal durch eine Drehklappe mit einer mit einer
Drehwelle drehenden Außenumfangsklappenfläche öffnet und schließt. Die
Luftkanal-Schaltvorrichtung wird geeigneterweise für eine Fahrzeug-Klimaanlage
verwendet.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei
einer herkömmlichen
Luftauslassmodus-Auswahlvorrichtung einer Fahrzeug-Klimaanlage werden
eine Gesichtsöffnung,
eine Entfrosteröffnung
und eine Fußöffnung einer
Klimaeinheit mittels einer einzigen Drehklappe mit einer mit einer
Drehwelle drehenden Außenumfangsklappenfläche geöffnet und
geschlossen. Ferner ist die mit der Drehwelle drehende Außenumfangsklappenfläche an einer
Position angeordnet, die um einen vorbestimmten Abstand in einer
radialen Richtung außerhalb
des Zentrums der Drehwelle beabstandet ist. Diese Außenumfangsklappenfläche ist üblicherweise
wie ein Bogen geformt, dessen Zentrum bei der Drehwelle liegt. Bei
dieser Luftauslassmodus-Auswahlvorrichtung müssen jedoch die Gesichtsöffnung,
die Entfrosteröffnung
und die Fußöffnung alle
in einer Bogenform entlang des Drehweges der Außenumfangsklappenfläche der
Drehklappe angeordnet sein. Andererseits ist die Klimaeinheit an
einem Platz angeordnet, der innerhalb eines Armaturenbretts des
Fahrzeugs ist und einer extremen Raumbeschränkung unterliegt. Daher ist
es schwierig, die Anordnung von drei Luftauslassöffnungen der Gesichtsöffnung,
der Entfrosteröffnung
und der Fußöffnung in
der Form eines Bogens durchzuführen.
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Ferner
müssen,
um die jeweiligen aus den drei Luftauslassöffnungen ausgeblasenen Luftvolumina
zu gewährleisten,
die Bereiche der jeweiligen Luftauslassöffnungen vergrößert werden,
und daher muss der Bereich der Außenumfangsklappenfläche der
Drehklappe vergrößert werden.
Als Ergebnis ist es schwierig, die Luftauslassöffnungen anzuordnen, die Drehklappe
wird größer, und
eine Klappenbetätigungskraft
wird größer.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht der oben beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Luftkanal-Schaltvorrichtung vorzusehen, welche
auf einfache Weise eine Anordnungsposition jeder Öffnung ohne
Vergrößern einer
Klappenbetätigungskraft
einstellen kann.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Klimaanlage
vorzusehen, die diese Luftkanal-Schaltvorrichtung verwendet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält eine
Luftkanal-Schaltvorrichtung ein Gehäuse mit einer ersten Öffnung und
einer zweiten Öffnung,
durch welche Luft strömt,
und eine Drehklappe zum Öffnen und
Schließen
der ersten und der zweiten Öffnung. Die
Drehklappe enthält
eine Drehwelle, eine Außenumfangsklappenfläche, die
von einer axialen Mittellinie der Drehwelle um einen vorbestimmten
Abstand radial nach außen
beabstandet ist, und zwei Seitenplatten, die mit der Drehwelle und
mit Endabschnitten der Außenumfangsklappenfläche in einer
axialen Richtung der Drehwelle verbunden sind. In der Luftkanal-Schaltvorrichtung
hat die Drehklappe ein erstes und ein zweites Dichtteil, die an
Umfangsendabschnitten der Seitenplatten und der Außenumfangsklappenfläche vorgesehen
sind, wobei das erste Dichtteil auf einer Seite der ersten Öffnung angeordnet
ist und das zweite Dichtteil auf einer Seite der zweiten Öffnung angeordnet
ist. Ferner hat die Drehklappe einen Klappenkonstruktionswinkel
(θd), der durch
das erste und das zweite Dichtteil in einer Drehrichtung der Drehklappe
definiert ist, und der Klappenkonstruktionswinkel ist größer als
ein Klappenbetätigungswinkel
(θm), um
welchen die Drehklappe um die Drehwelle drehbar ist. Im Gegensatz dazu
besitzt das Gehäuse
eine erste Enddichtfläche an
einer Position nahe der ersten Öffnung
und abgewandt von der zweiten Öffnung,
eine zweite Enddichtfläche
an einer Position nahe der zweiten Öffnung und abgewandt zu der
ersten Öffnung,
und eine erste und eine zweite Mitteldichtfläche in der Drehrichtung zwischen
der ersten Enddichtfläche
und der zweiten Enddichtfläche.
Ferner sind die erste und die zweite Mitteldichtfläche in der
Drehrichtung um einen vorbestimmten Winkel (θt) voneinander beabstandet, der
eine Differenz zwischen dem Klappenkonstruktionswinkel (θd) und dem
Klappenbetätigungswinkel (θm) ist.
Wenn in der Luftkanal-Schaltvorrichtung die Drehklappe zu einer
ersten Betriebsstellung gedreht wird, in welcher die erste Öffnung geschlossen
ist, kontaktiert das erste Dichtteil mit Druck die erste Enddichtfläche, und
das zweite Dichtteil kontaktiert mit Druck die zweite Mitteldichtfläche. Wenn
die Drehklappe zu einer zweiten Betriebsstellung gedreht wird, in
welcher die zweite Öffnung
geschlossen ist, kontaktiert ferner das erste Dichtteil mit Druck die
erste Mitteldichtfläche,
und das zweite Dichtteil kontaktiert mit Druck die zweite Enddichtfläche.
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Demgemäß kann die
Drehbetätigung
der Drehklappe mittels der ersten und der zweiten Mitteldichtfläche beschränkt werden,
und der Klappenbetätigungswinkel
(θm) kann
im Bereich des Klappenkonstruktionswinkels willkürlich gesetzt werden. Ferner
kann, selbst wenn der Klappenkonstruktionswinkel (θd) vergrößert wird,
um einen Anordnungsfreiheitsgrad der ersten und der zweiten Enddichtfläche zu erhöhen, eine
Vergrößerung des
Klappenbetätigungswinkels
verhindert werden. Als Ergebnis können die Anordnungspositionen
der ersten und der zweiten Enddichtfläche einfach ohne Erhöhen der Klappenbetätigungskraft
gesetzt werden.
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Vorzugsweise
weist das Gehäuse
eine erste und eine zweite Rippe auf, die von einer Gehäuseinnenfläche in das
Innere des Gehäuses
ragen, wobei die erste und die zweite Rippe voneinander in der Drehrichtung
beabstandet sind, die erste Rippe die erste Mitteldichtfläche auf
einer Seite des ersten Dichtteils der Drehklappe aufweist und die
zweite Rippe die zweite Mitteldichtfläche auf einer Seite des zweiten
Dichtteils der Drehklappe aufweist. So können, selbst wenn die Rippen
mit der ersten und der zweiten Mitteldichtfläche integral mit dem Gehäuse geformt
werden, die erste und die zweite Mitteldichtfläche genau geformt werden.
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Alternativ
weist das Gehäuse
eine Gehäusewand
zwischen der ersten Öffnung
und der zweiten Öffnung
auf. Hierbei ragt die Gehäusewand
in das Gehäuse,
um einen Vorsprungabschnitt zu bilden, und besitzt eine Wanddicke
etwa gleich einer Wanddicke des übrigen
Teils des Gehäuses.
Ferner ist die erste Mitteldichtfläche auf einer Seite der ersten Öffnung an
einer Wandfläche
des Vorsprungabschnitts vorgesehen, der sich in einer Radiusrichtung
der Drehklappe erstreckt. Dagegen ist die zweite Mitteldichtfläche auf
einer Seite der zweiten Öffnung
an einer Wandfläche
des Vorsprungabschnitts vorgesehen, der sich in einer Radiusrichtung
der Drehklappe erstreckt.
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Die
Luftkanal-Schaltvorrichtung kann geeigneterweise für eine Fahrzeug-Klimaanlage
verwendet werden. Wenn die Luftkanal-Schaltvorrichtung als eine
Luftauslassmodus-Schaltvorrichtung der Fahrzeug-Klimaanlage verwendet
wird, ist eine der ersten Öffnung
und der zweiten Öffnung
eine Fußöffnung,
durch welche Luft zu einer Unterseite in die Fahrgastzelle geblasen
wird, und die andere der ersten Öffnung
und der zweiten Öffnung
ist eine Verbindungskanalöffnung,
durch welche eine stromaufwärtige
Seite der Verbindungskanalöffnung
mit wenigstens einer stromabwärtigen Öffnung einschließlich einer
Gesichtsöffnung,
durch welche Luft zu einer Oberseite der Fahrgastzelle geblasen
wird, und einer Entfrosteröffnung,
durch Luft zu einer Innenfläche
einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, in Verbindung
steht. Alternativ ist eine der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung die
Gesichtsöffnung,
durch welche Luft zu einer Oberseite der Fahrgastzelle geblasen
wird, und die andere der ersten Öffnung
und der zweiten Öffnung
ist die Entfrosteröffnung,
durch welche Luft zu der Innenfläche
der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird.
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Ferner
ist, wenn die Luftkanal-Schaltvorrichtung für einen Innenluft/Außenluft-Wechselkasten der
Fahrzeug-Klimaanlage verwendet werden kann, eine der ersten Öffnung und
der zweiten Öffnung
eine Innenlufteinleitungsöffnung
zum Einleiten von Luft innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs
in das Gehäuse,
und die andere der ersten Öffnung
und der zweiten Öffnung
ist eine Außenlufteinleitungsöffnung zum
Einleiten von Luft außerhalb
der Fahrgastzelle des Fahrzeugs in das Gehäuse.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Obige
sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
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1 eine vertikale Querschnittsansicht
einer Klimaeinheit in einem Fußmodus
gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Perspektivansicht
einer Drehklappenkonstruktion in dem ersten Ausführungsbeispiel;
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3 eine schematische Querschnittsansicht
eines Hauptteils der Klimaeinheit in dem Fußmodus von 1;
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4 eine schematische Querschnittsansicht
eines Hauptteils in 1 in
einem Entfrostermodus;
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5 eine schematische Querschnittsansicht
eines Hauptteils einer Klimaeinheit in einem Fußmodus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine schematische Querschnittsansicht
eines Hauptteils einer Klimaeinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine schematische Querschnittsansicht
eines Innenluft/Außenluft-Wechselkastens
einer Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine schematische Querschnittsansicht
einer Klimaeinheit einer anderen Bauform;
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9 eine schematische Querschnittsansicht
einer Klimaeinheit in einem Vergleichsbeispiel 1;
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10 eine schematische Querschnittsansicht
einer Klimaeinheit in einem Vergleichsbeispiel 2; und
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11 eine schematische Querschnittsansicht
einer Klimaeinheit in einem Vergleichsbeispiel 3, das eine Modifikation
der vorliegenden Erfindung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Das
erste Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug nehmend auf 1 – 4 beschrieben.
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Eine
in 1 dargestellte Klimaeinheit 10 ist in
der Breitenrichtung (Rechts/Links-Richtung) eines Fahrzeugs nahe der Mitte
in einer Instrumententafel (d.h. Armaturenbrett) vorne in einer
Fahrgastzelle angeordnet. Die Inneneinheit einer Klimaanlage für ein Fahrzeug
ist allgemein in die oben beschriebene Klimaeinheit 10,
die nahe der Mitte angeordnet ist, und eine Gebläseeinheit (nicht dargestellt),
die an einer in der Breitenrichtung von der Mitte zu einem Beifahrersitz
versetzten Position in der Instrumententafel angeordnet ist, aufgeteilt.
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Die
Gebläseeinheit
besitzt einen Innenluft/Außenluft-Wechselkasten
zum wahlweisen Einleiten von Außenluft
(d.h. Luft außerhalb
der Fahrgastzelle) und Innenluft (d.h. Luft innerhalb der Fahrgastzelle)
sowie ein Zentrifugalgebläse
zum Blasen der in diesen Innenluft/Außenluft-Wechselkasten eingeleiteten
Luft. Die durch diese Gebläseeinheit
geblasene Luft strömt
in einen untersten Lufteinströmraum 12 in
einem Gehäuse 11 der
Klimaeinheit 10.
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Das
Gehäuse 11 ist
aus Kunstharz mit Elastizität
und hoher mechanischer Festigkeit, wie beispielsweise Polypropylen,
geformt. Zur Vereinfachung des Lösens
eines geformten Gegenstandes aus einer Form nach der Formung von
Klimateilen in dem Gehäuse
ist das Gehäuse 11 in
mehrere Teilgehäuse
aufgeteilt, und die mehreren Teilgehäuse werden dann integral in
ein Stück
kombiniert.
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Ein
als kühlender
Wärmetauscher
dienender Verdampfapparat 13 ist über dem Lufteinströmraum 12 in
dem Gehäuse 11 der
Klimaeinheit 10 beinahe in einer horizontalen Richtung
so angeordnet, dass er um einen kleinen Neigungswinkel geneigt ist.
So strömt
die von der Gebläseeinheit
geblasene Luft in den Lufteinströmraum 12 und
gelangt durch den Verdampfapparat 13 von unten nach oben.
Im Verdampfapparat 13 strömt bekanntermaßen das
durch eine Druckverminderungseinheit wie beispielsweise ein Expansionsventil
eines Kühlkreises
im Druck reduzierte Niederdruck-Kältemittel in den Verdampfapparat 13 und
absorbiert Wärme
aus der Luft, wodurch es verdampft wird.
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Eine
Luftmischklappe 14 und ein Heißwasser-Heizkern 15,
der als heizender Wärmetauscher dient,
sind über
dem Verdampfapparat 13 (stromab des Luftstroms) angeordnet.
Die Luftmischklappe 14 ist aus einer freitragenden Plattenklappe
aufgebaut, die um einen Drehwelle 14a dreht.
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Der
Heizkern 15 erwärmt
die Luft bekanntermaßen
mittels heißen
Wassers eines Fahrzeugmotors (d.h. Motorkühlwasser) als Wärmequelle.
Dann ist dieser Heizkern 15 ebenso etwa in einer horizontalen
Richtung, d.h. etwa parallel zu dem Verdampfapparat 13 angeordnet.
Der Heizkern 15 besitzt einen kleineren Querschnitt als
ein Luftkanal in dem Gehäuse 11 und
ist näher
zu der Vorderseite des Fahrzeugs in dem Gehäuse 11 angeordnet.
Bei dieser Anordnung ist ein Luftkanal 16, durch welchen
die an dem Heizkern 15 vorbei strömende Luft (kalte Luft) strömt, auf
der Fahrzeugrückseite
(d.h. Position näher
zu einem Fahrgastsitz) des Heizkerns 15 gebildet.
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Die
Luftmischklappe 14 wird in einer Vorne/Hinten-Richtung
des Fahrzeugs zwischen dem Verdampfapparat 13 und dem Heizkern 15 gedreht, um
einen Lufteinlasskanal 15a des Heizkerns 15 und den
Kaltluftkanal 16 zu öffnen
oder zu schließen.
Mittels dieser Luftmischklappe 14 ist es möglich, das Luftvolumenverhältnis zwischen
der durch den Einlassluftkanal 15a gelangenden und durch
den Heizkern 15 erwärmten
heißen
Luft (Pfeil „a") und der durch den
Kaltluftkanal 16 gelangenden kalten Luft (Pfeil „b") einzustellen. Deshalb
kann die Temperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft durch
Betätigung
der Luftmischklappe 14 eingestellt werden. Somit ist eine
Temperatureinstelleinheit zum Einstellen der Temperatur der in die
Fahrgastzelle geblasenen Luft aus der Luftmischklappe 14 aufgebaut.
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Die
Drehwelle 14a der Luftmischklappe 14 ist durch
Lagerlöcher
(nicht dargestellt) in der linken und der rechten Seitenwand des
Gehäuses 11 drehbar gehalten.
Ein Ende der Drehwelle 14a ragt aus dem Gehäuse 11 heraus
und ist mit einem Luftmischklappen-Betätigungsmechanismus verbunden.
Ein Stellgliedmechanismus mit einem Motor wird typischerweise als
dieser Luftmischklappen-Betätigungsmechanismus
eingesetzt, aber statt des Stellgliedmechanismus kann auch ein manuell
betriebener Mechanismus verwendet werden.
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Eine
Heißluftführungswand 17 ist
integral mit dem Gehäuse 11 in
einem bestimmten Abstand über dem
Heizkern 15 ausgebildet, und ein Heißluftkanal 18 ist
zwischen dieser Heißluftführungswand 17 und der
Oberseite des Heizkerns 15 ausgebildet. Die durch den Heizkern 15 gelangende
heiße
Luft wird durch die Heißluftführungswand 17 geführt, wodurch sie
durch den Heißluftkanal 18 zu
der Fahrzeugrückseite
strömt,
wie durch einen Pfeil „a" dargestellt.
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Die
durch den Heißluftkanal 18 zu
einer Fahrzeugrückseite
strömende
heiße
Luft und die durch den Kaltluftkanal 16 nach oben strömende kalte
Luft, wie durch den Pfeil „b" dargestellt, werden
in einem Luftmischabschnitt 19 vermischt, welcher über dem
Kaltluftkanal 16 gebildet ist.
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Eine
Entfrosteröffnung 20 ist
an einem Abschnitt an der Fahrzeugvorderseite in der Oberseite des
Gehäuses 11 offen,
und eine Gesichtsöffnung 21 ist
an einem Abschnitt an der Fahrzeugrückseite der Entfrosteröffnung 20 in
der Oberseite des Gehäuses 11 offen.
Jede dieser Entfrosteröffnung 20 und
der Gesichtsöffnung 21 ist
rechteckig und insbesondere wie ein Rechteck mit langen Seiten in
der Breitenrichtung des Fahrzeugs und kurzen Seiten in der Vorne/Hinten-Richtung
des Fahrzeugs geformt.
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Die
Entfrosteröffnung 20 ist
so gemacht, dass sie klimatisierte Luft aus dem Luftmischabschnitt 19 zu
einer Innenfläche
der vorderen Windschutzscheibe des Fahrzeugs ausbläst. Dann
ist die Gesichtsöffnung 21 so
gemacht, dass sie klimatisierte Luft aus dem Luftmischabschnitt 19 zu
den Oberkörpern
von Fahrgästen
ausbläst.
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Vordere
Fußöffnungen 22 sind
an Abschnitten etwas oberhalb des Luftmischabschnitts 19 in den
Seitenwänden
sowohl links und rechts in der Breitenrichtung des Fahrzeugs des
Gehäuses 11 offen.
Diese vorderen Fußöffnungen 22 auf
der linken und der rechten Seite sind so gemacht, dass sie klimatisierte
Luft aus dem Luftmischabschnitt zu den Füßen von Fahrgästen auf
den Vordersitzen (Fahrer und Beifahrer) ausblasen. Die vordere Fußöffnung 22 ist
beinahe wie ein Trapez geformt, das zu einer Gehäuseinnenseite enger wird, wie
in 3 und 4 dargestellt. Ferner sind die vorderen
Fußöffnungen
angrenzend an eine rückseitige
Wandfläche 11a des Gehäuses 11 positioniert.
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Eine
hintere Fußöffnung 23 ist
in der Wandfläche 11a des
Gehäuses 11 unter
den vorderen Fußöffnungen 22 und
an der Fahrzeugrückseite
des Gehäuses 11 offen.
Hierbei dient die hintere Fußöffnung 23
dem Blasen klimatisierter Luft aus dem Luftmischabschnitt 19 zu
dem Fußbereich
eines Fahrgasts auf dem Rücksitz
in der Fahrgastzelle. Diese hintere Fußöffnung 23 steht immer
mit den vorderen Fußöffnungen 22 durch
einen Fußluftkanal 24 in
Verbindung. Dieser Fußluftkanal 24 ist
zwischen der Wandfläche 11a an
der Fahrzeugrückseite
des Gehäuses 11 und
einer Wandfläche 11b zum
Definieren des Kaltluftkanals 16 ausgebildet. Die Wandfläche 11b ist innerhalb
der Wandfläche 11a an
der Fahrzeugvorderseite angeordnet.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Luftauslassmodus-Auswahlmechanismus (d.h. Modusauswahlvorrichtung)
aus einer ersten und einer zweiten Drehklappe 25, 26 aufgebaut.
Ein Einlasskanal der vorderen Fußöffnungen 22 und der
hinteren Fußöffnung 23 wird
durch die erste Drehklappe 25 geöffnet und geschlossen, und
die Entfrosteröffnung 20 und
die Gesichtsöffnung 21 werden
durch die zweite Drehklappe 26 geöffnet und geschlossen. Eine
Verbindungskanalöffnung 37 ist
angrenzend an die Fahrzeugvorderseite der vorderen Fußöffnungen
ausgebildet. Die Entfrosteröffnung 20 und
die Gesichtsöffnung 21 stehen
mit dem Luftmischabschnitt 19 durch diese Verbindungskanalöffnung 37 in
Verbindung. Die erste Drehklappe 25 öffnet und schließt auch
die Verbindungskanalöffnung 37,
wenn sie die Fußöffnungen 22, 23 öffnet und
schließt.
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Die
erste und die zweite Drehklappe 25, 26 sind in
Außenmaß und dergleichen
unterschiedlich zueinander, aber sind in der Klappenkonstruktion grundsätzlich zueinander
gleich. Daher wird die erste Drehklappe 25 als Beispiel
benutzt, und die Drehklappenkonstruktion wird nun im Detail unter
Bezugnahme auf 2 beschrieben.
In 2 sind die Bezugsziffern
der Komponenten der zweiten Drehklappe 26 in Klammern entsprechend
Teilen der ersten Drehklappe 25 angegeben. Wie in 2 dargestellt, ist die erste
Drehklappe 25 integral aus einer linken und einer rechten
Drehwelle 25a, 25b, einer linken und einer rechten
fächerförmigen Seitenplatte 25c, 25d,
und einer Außenumfangsklappenfläche 25e aufgebaut.
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Die
linke und die rechte Drehwelle 25a, 25b sind so
ausgebildet, dass sie an den Drehpunkten der fächerförmigen linken und rechten Seitenplatte 25c, 25d nach
außen
ragen, und sie sind durch die Lagerlöcher (nicht dargestellt) der
linken und der rechten Seitenwand des Gehäuses drehbar gehalten. Dann
ist die Außenumfangsklappenfläche 25e mit
den Außenumfangsendabschnitten
der linken und der rechten fächerförmigen Seitenplatte 25c, 25d so
verbunden, dass die linke und die rechte fächerförmige Seitenplatte 25c, 25d und
die Außenumfangsklappenfläche 25e in
eine Torform (wie ein Huf oder eine U-Form) geformt sind. Ein Raum
innerhalb der Torform ist immer zu einem Raum im Nebengehäuse 11 offen,
und so kann Luft frei durch den Raum innerhalb der Torform in eine
durch den Pfeil „c" dargestellte Richtung
(in eine Richtung senkrecht zu einer Richtung der Drehwelle) strömen.
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In
dem in 2 dargestellten
Beispiel ist jede der linken und der rechten fächerförmigen Seitenplatte 25c, 25d in
der Richtung der Drehwelle leicht nach innen gekrümmt geformt,
um ihre Festigkeit zu erhöhen.
Dann ist die Außenumfangsklappenfläche 25e an
einer von der Mitte der Drehwellen 25a, 25b um
einen vorbestimmten Abstand in der radialen Richtung (außerhalb
in der radialen Richtung) der Drehwellen 25a, 25b beabstandeten
Position angeordnet. Ferner verläuft
die Außenumfangsklappenfläche 25e in
einer Drehrichtung der Drehklappe 25, um eine vorbestimmte
Wandfläche
zu haben.
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Genauer
ist die Außenumfangsklappenfläche 25e dieses
Ausführungsbeispiels
im Querschnitt wie ein Bogen, dessen Zentrum auf der Axiallinie
der Drehwellen 25a, 25b liegt, geformt und ist
in flacher Form in ein Rechteck mit langen Seiten in der Breitenrichtung
des Fahrzeugs und kurzen Seiten in der Vorne/Hinten-Richtung des
Fahrzeugs ausgebildet.
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Die
erste Drehklappe 25 mit den Drehwellen 25a, 25b,
den fächerförmigen Seitenplatten 25c, 25d und
der Außenumfangsklappenfläche 25e,
welche oben beschrieben worden sind, ist integral aus einem Kunstharz
mit einer hohen mechanischen Festigkeit und einer eingestellten
Elastizität,
zum Beispiel Polypropylen, geformt.
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Als
nächstes
wird eine Dichtkonstruktion in der ersten Drehklappe 25 beschrieben.
Im ersten Ausführungsbeispiel
ist eine Klappendichtkonstruktion vom Lippendichttyp, um so eine
Klappenbetätigungskraft
zu verringern. Ein erster und ein zweiter schulterförmiger Abschnitt 25f, 25g (siehe
die später zu
beschreibende 3) sind
integral so geformt, dass sie an den Umfangsendflächen der
Außenumfangsklappenfläche 25e und
der Seitenplatten 25c, 25d, welche den Basisteil
der Klappe 25 bilden, nach außen ragen. Insbesondere ist
der erste schulterförmige
Abschnitt 25f auf einer Seite der vorderen Fußöffnung 22 nach
außen
ragend vorgesehen, und der zweite schulterförmige Abschnitt 25g ist
auf einer Seite der Verbindungskanalöffnung 37 nach außen ragend
vorgesehen. Ferner ist ein erstes Dichtteil 25h an dem
ersten schulterförmigen
Abschnitt 25f befestigt, und ein zweites Dichtteil 25i ist
an dem zweiten schulterförmigen
Abschnitt 25g befestigt.
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Beide
Dichtteile 25h, 25i sind aus einem elastischen
Material gemacht und ragen in der Form einer Lippe (dünne Platte)
von den schulterförmigen Abschnitten 25f, 25g nach
außen.
Beide Dichtteile 25h, 25i ragen von den Oberflächen der
schulterförmigen
Abschnitte 25f, 25g im Querschnitt V-förmig vor.
Wie in 2 dargestellt,
sind aus einer Blickrichtung eines Luftstroms innerhalb der Drehklappe,
dargestellt durch den Pfeil „c", beide Dichtteile 25h, 25i ähnlich der
Gesamtform der Drehklappe 25 in ihrer Gesamtform in eine
Torform (wie ein Huf) gebildet.
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Dann
können
durch Verwendung eines thermoplastischen Elastomers, das ähnlich einem
thermoplastischen Kunstharz bei hohen Temperaturen geformt werden
kann, während
es bei Raumtemperatur die Elastizität von Gummi zeigt, als spezielles Material
für die
Dichtteile 25h, 25i beide Dichtteile 25h, 25i integral
geformt und dadurch an den schulterförmigen Abschnitten 25f, 25g befestigt
werden, während
das Basisteil der ersten Drehklappe 25 geformt wird. Die
Drehklappe 26 wird ähnlich
der Drehklappe 25 in die Form von 2 geformt.
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Die
erste Drehklappe 25 ist wie oben beschrieben aufgebaut,
um einen unten beschriebenen Klappenkonstruktionswinkel θd zu haben.
Im ersten Ausführungsbeispiel
ist, wie in 3 dargestellt,
der Klappenkonstruktionswinkel θd
der ersten Drehklappe 25 ein Winkel, der durch eine gerade
Linie, die einen Punkt eines zweiten Dichtabschnitts 25i zum Kontaktieren
einer zweiten Mitteldichtfläche 28b und den
Mittelpunkt der Axiallinie der Drehwellen 25a, 25b verbindet,
und eine weitere gerade Linie, die einen Punkt des ersten Dichtabschnitts 25h zum
Kontaktieren einer ersten Mitteldichtfläche 28a und den Mittelpunkt
der Axiallinie der Drehwellen 25a, 25b verbindet,
definiert.
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Wie
in 3 dargestellt, ist
eine Fußöffnungs-Dichtfläche 27 (erste
Enddichtfläche)
integral mit dem Gehäuse 11 an
einer rückseitigen
Position der vorderen Fußöffnung 22 in
der Vorne/Hinten-Richtung des Fahrzeugs vorgesehen. Im ersten Ausführungsbeispiel
wird die erste Drehklappe 25 in der Vorne/Hinten-Richtung
des Fahrzeugs gedreht.
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Eine
Verbindungskanal-Dichtfläche 29 (zweite
Enddichtfläche)
ist integral mit dem Gehäuse 11 an einer
vorderseitigen Position der Verbindungskanalöffnung 37 in der Vorne/Hinten-Richtung
des Fahrzeugs geformt. Ein nach oben gebogener Abschnitt ist an
einem fahrzeugrückseitigen
Endabschnitt der Warmluftführungswand 17 ausgebildet,
und die Verbindungskanal-Dichtfläche 29 ist
durch eine Oberseite des gebogenen Abschnitts gebildet.
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Ferner
sind die erste Mitteldichtfläche 28a und
die zweite Mitteldichtfläche 28b zwischen
der Fußöffnungs-Dichtfläche 27 und
der Verbindungskanal-Dichtfläche 29 vorgesehen.
Insbesondere ist die erste Mitteldichtfläche 28a an einem fahrzeugrückseitigem
Abschnitt von einem Mittelabschnitt zwischen der Fußöffnungs-Dichtfläche 27 und
der Verbindungskanal-Dichtfläche 29 in
einer Rippenform ausgebildet. D.h. eine Rippe mit der ersten Mitteldichtfläche 28a ragt
zwischen der Fußöffnungs-Dichtfläche 27 und
der Verbindungskanal-Dichtfläche 29 von
einer Innenfläche
des Gehäuses 11 zu
einer Innenseite des Gehäuses 11 .
Ferner ist die zweite Mitteldichtfläche 28b an einem fahrzeugvorderseitigem
Abschnitt von dem Mittelabschnitt zwischen der Fußöffnungs-Dichtfläche 27 und der
Verbindungskanal-Dichtfläche 29 in
einer Rippenform ausgebildet. D.h. eine Rippe mit der zweiten Mitteldichtfläche 28b ragt
zwischen der Fußöffnungs-Dichtfläche 27 und
der Verbindungskanal-Dichtfläche 29 von
der Innenfläche
des Gehäuses 11 zu
einer Innenseite des Gehäuses 11.
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Die
erste Mitteldichtfläche 28a und
die zweite Mitteldichtfläche 28b sind
so angeordnet, dass sie einen vorbestimmten Winkel θt zwischen
Verlängerungslinien
der ersten und der zweiten Mitteldichtfläche 28a, 28b,
die sich zu einer radialen Innenseite erstrecken, bilden. Der vorbestimmte
Winkel θt
ist eine Differenz zwischen dem Klappenkonstruktionswinkel θd und einem
Klappenbetätigungswinkel θm. Hierbei ist
der Klappenbetätigungswinkel θm ein Drehwinkel der
Drehwellen 25a, 25b der ersten Drehklappe 25 von
einer Stellung, in welcher die Fußöffnung 22 (d.h. die
Verbindungskanalöffnung 37)
vollständig
geöffnet ist,
zu einer Stellung, in welcher die Fußöffnung 22 (d.h. die
Verbindungskanalöffnung 37)
vollständig geschlossen
ist. D.h. die erste Drehklappe 25 ist innerhalb des Drehbetätigungswinkels θm drehbar.
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Die
vier Dichtflächen 27, 28a, 28b, 29 sind
so vorgesehen, dass der erste und der zweite Dichtabschnitt 25h, 25i der
ersten Drehklappe 25 die vier Dichtflächen 27, 28a, 28b, 29 durch
elastische Verformung mit Druck kontaktiert.
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Jede
der vier Dichtflächen 27, 28a, 28b, 29 ist
wie ein Tor entsprechend der Gesamttorform jedes Dichtteils 25h, 25i der
ersten Drehklappe 25 geformt, sodass die Gesamttorform
jedes Dichtteils 25h, 25i der ersten Drehklappe 25 die
vier Dichtflächen 27, 28a, 28b, 29 mit
Druck kontaktiert.
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Ein
vorderseitiger Abschnitt (außerhalb
der Klappe) eines etwa V-förmigen
Lippenabschnitts, der den zweiten Dichtteil 25i der ersten
Drehklappe 25 bildet, wird auf die Verbindungskanal-Dichtfläche 29 von
den Dichtflächen 27, 28a, 28b, 29 gedrückt. Ferner
wird ein vorderseitiger Abschnitt (innerhalb der Klappe) eines etwa
V-förmigen
Lippenabschnitts, der das erste Dichtteil 25h der ersten
Drehklappe 25 bildet, auf die erste Mitteldichtfläche 28a gedrückt.
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Wenn
die Verbindungskanalöffnung 37 vollständig geöffnet ist
(in 4 dargestellter
Entfrostermodus oder Gesichtsmodus), wird ein rückseitiger Abschnitt (innerhalb
der Klappe) des das zweite Dichtteil 25i der ersten Drehklappe 25 bildenden, etwa
V-förmigen
Lippenabschnitts auf die zweite Mitteldichtfläche 28b gedrückt. Ferner
wird ein rückseitiger
Abschnitt (außerhalb
der Klappe) des das erste Dichtteil 25h der ersten Drehklappe 25 bildenden, etwa
V-förmigen
Lippenabschnitts auf die Fußöffnungs-Dichtfläche 27 gedrückt.
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Analog
sind die Dichtflächen 30, 31, 32 (siehe 1) integral mit dem Gehäuse 11 an
dem vorderseitigen Abschnitt der Entfrosteröffnung 20 in der Vorne/Hinten-Richtung (in der
Klappendrehrichtung) an einem Mittelabschnitt zwischen der Entfrosteröffnung 20 und
der Gesichtsöffnung 21 bzw.
an dem rückseitigen
Abschnitt der Gesichtsöffnung 21 in
der Vorne/Hinten-Richtung (in der Klappendrehrichtung) ausgebildet.
Die Dichtteile 26h, 26i der zweiten Drehklappe 26 werden
durch diese drei Dichtflächen 30, 31, 32 elastisch
verformt und auf diese gedrückt.
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Von
diesen drei Dichtflächen 30, 31, 32 ist jede
der Dichtflächen 31, 32 wie
ein Tor entsprechend der Gesamttorform jedes Dichtteils 26h, 26i geformt,
und der gesamte torförmige
Abschnitt jedes Dichtteils 26h, 26i wird auf jede
der Dichtflächen 31, 32 gedrückt.
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Die
an einem Mittelabschnitt zwischen der Entfrosteröffnung 20 und der
Gesichtsöffnung 21 angeordnete
Mitteldichtfläche 31 bildet
Dichtflächen
an sowohl der vorderen als auch der hinteren Seite in der Vorne/Hinten-Richtung
des Fahrzeugs. Ein Lippenabschnitt der Rückseite (innerhalb der Klappe)
eines etwa V-förmigen
Lippenabschnitts zum Bilden des zweiten Dichtteils 26i der
zweiten Drehklappe 26 wird auf die vorderseitige Oberfläche der
Mitteldichtfläche 31 gedrückt, wie
in 1 dargestellt.
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Ferner
wird ein Lippenabschnitt der Rückseite
(außerhalb
der Klappe) eines etwa V-förmigen Lippenabschnitts
zum Bilden des ersten Dichtteils 26h der zweiten Drehklappe 26 auf
die rückseitige
Dichtfläche 32 gedrückt, wie
in 1 dargestellt.
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Die übrige Dichtfläche 30 ist
an der Oberseite der an dem unterem Abschnitt der Entfrosteröffnung 20 angeordneten
Heißluftführungswand 17 ausgebildet
und daher wie eine einfache flache Ebene geformt. Die Gesamttorform
des Dichtteils 26i wird auch auf die Dichtfläche 30 gedrückt.
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Wenn
die Gesichtsöffnung 21 vollständig geöffnet ist,
wird der Lippenabschnitt der Vorderseite (außerhalb der Klappe) des etwa
V-förmigen
Lippenabschnitts zum Bilden des Dichtteils 26i der zweiten Drehklappe 26 auf
die Dichtfläche 30 gedrückt. Ferner
wird, wenn die Gesichtsöffnung 21 vollständig geöffnet ist,
der Lippenabschnitt an der Vorderseite (innerhalb der Klappe) des
etwa V-förmigen
Lippenabschnitts zum Bilden des Dichtteils 26h der zweiten Drehklappe 26 auf
die rückseitige
Dichtfläche 32 gedrückt.
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Die
erste und die zweite Drehklappe 25, 26 bilden
eine Luftauslassmodus-Auswahlvorrichtung zum Auswählen eines
Luftauslassmodus und werden synchron zueinander durch einen gemeinsamen Luftauslassmodus-Klappenbetätigungsmechanismus
(nicht dargestellt) betätigt.
Insbesondere ragt irgendeine der Drehwellen 25a, 25b auf
sowohl der linken als auch der rechten Seite der ersten Drehklappe 25 und
irgendeine der Drehwellen 26a, 26b auf sowohl
der linken als auch der rechten Seite der zweiten Drehklappe 26 aus
irgendeiner der linken und der rechten Seitenwand des Gehäuses 11 nach
außen und
die vorstehenden Abschnitte dieser Drehwellen sind mit dem gemeinsamen
Luftauslassmodus-Klappenbetätigungsmechanismus über einen
Verbindungsmechanismus verbunden. Ein Stellgliedmechanismus mit
einem Motor wird typischerweise als dieser gemeinsame Luftauslassmodus-Klappenbetätigungsmechanismus
verwendet. Jedoch kann anstelle des Stellgliedmechanismus auch ein
manuell betätigter
Mechanismus benutzt werden.
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Als
nächstes
wird die Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels in der oben
beschriebenen Konstruktion der Klimaanlage beschrieben. 1 zeigt einen Zustand in
einem Fußmodus,
in welchem das erste Dichtteil 25h der ersten Drehklappe 25 elastisch
auf die erste Mitteldichtfläche 28a gedrückt wird
und das zweite Dichtteil 25i der ersten Drehklappe 25 elastisch
auf die Verbindungskanal-Dichtfläche 29 gedrückt wird.
Als Ergebnis ist die Verbindungskanalöffnung 37 vollständig geschlossen
und der Einlasskanal der rechten und der linken vorderen Fußöffnung 22 und
der hinteren Fußöffnung 23 ist
durch die erste Drehklappe 25 vollständig geöffnet.
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Weil
die Entfrosteröffnung 20 und
die Gesichtsöffnung 21 stromab
der Verbindungskanalöffnung 37 vorgesehen
sind, strömt
im Fußmodus
die Luft in der Verbindungskanalöffnung 37 unabhängig von
einer Drehstellung der zweiten Drehklappe 26 nicht in die Öffnungen 20, 21 .
Jedoch wird die zweite Drehklappe 26 entsprechend der Drehverschiebung der
ersten Drehklappe 25 in die Stellung in 1 gedreht. In diesem Fall werden die
Dichtteile 26h, 26i der zweiten Drehklappe 26 jeweils
elastisch auf die Dichtflächen 32, 31 der
Gesichtsöffnung 21 gedrückt. So
schließt
die zweite Drehklappe 26 im Fußmodus vollständig die
Gesichtsöffnung 21 und öffnet die
Entfrosteröffnung 20 vollständig.
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Im
Fußmodus
bildet der Innenraum der ersten Drehklappe 25 einen Luftkanal,
durch welchen klimatisierte Luft aus dem Luftmischabschnitt 19 zu der
vorderen Fußöffnung 22 strömt. Deshalb
kann die klimatisierte Luft in dem Luftmischabschnitt 19 durch
den Innenraum der ersten Drehklappe 25 in die Fußöffnungen 22, 23 strömen, wobei
sie direkt in die Fußöffnungen 22, 23 strömt.
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Der
Fußmodus
wird hauptsächlich
zum Blasen warmer Luft (heiße
Luft) zu dem Fußbereich
der Fahrgäste
in einem Heizbetrieb der Fahrgastzelle verwendet. Wenn die Luftmischklappe 14 im
Fußmodus
zu der Stellung in gestrichelter Linie in 1 betätigt
wird, wird ein maximales Heizen eingestellt, sodass der Einlassluftkanal 15a des
Heizkerns 15 vollständig
geöffnet
ist und der Kaltluftkanal 16 vollständig geschlossen ist. In diesem
Fall wird die gesamte geblasene Luft in dem Heizkern 15 zu
warmer Luft erwärmt,
und die warme Luft wird zu den Fußbereichen der Fahrgäste auf
den Vordersitzen und den Rücksitzen
durch die vordere Fußöffnung 22 und
die hintere Fußöffnung 23 geblasen.
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Dann
wird durch Drehen der Luftmischklappe 14 von dem durch
die durchgezogene Linie in 1 dargestellten
maximalen Heizzustand im Gegenuhrzeigersinn der Kaltluftkanal 16 geöffnet. Aus diesem
Grund kann durch Einstellen der Drehstellung der Luftmischklappe 14 das
Luftvolumenverhältnis
zwischen der durch den Heizkern 15 geheizten heißen Luft
und der durch den Kaltluftkanal 16 gelangenden kalten Luft
eingestellt werden, und die Temperatur der zu der unteren Körperhälfte des
Fahrgasts geblasenen Luft kann auf ein beliebiges Niveau eingestellt
werden.
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4 zeigt einen Zustand eines
Entfrostermodus, in welchem die erste Drehklappe 25 von
der in 1 dargestellten
Stellung um einen vorbestimmten Winkel im Gegenuhrzeigersinn gedreht
ist. In diesem Zustand wird das erste Dichtteil 25h der ersten
Drehklappe 25 elastisch auf die Fußöffnungs-Dichtfläche 27 gedrückt, und
das zweite Dichtteil 25i der ersten Drehklappe 25 wird
elastisch auf die zweite Mitteldichtfläche 28b gedrückt. Weil
jede der Dichtflächen 27, 28b in
eine Torform geformt ist, kontaktiert jedes der torförmigen Dichtteile 25h, 25i ganz
jeden gesamten Bereich der Dichtflächen 27, 28b mit
Druck. Als Ergebnis wird eine Verbindung zwischen dem Innenraum
der ersten Drehklappe 25 und einem radialen Außenraum
außerhalb
der Außenumfangsklappenfläche 25i der
ersten Drehklappe 25 gesperrt. Deshalb stehen die Fußöffnungen 22, 23 nicht
mit einem stromaufwärtigen
Kanal der ersten Drehklappe 25 in Verbindung. D.h. die
Fußöffnungen 22, 23 sind
von dem stromaufwärtigen
Kanal der ersten Drehklappe 25 abgesperrt.
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Im
Entfrostermodus wird die Verbindungskanalöffnung 37 durch die
erste Drehklappe 25 vollständig geöffnet, sodass der Innenraum
der Torform der ersten Drehklappe 25 mit dem Luftmischabschnitt 19 und
der Verbindungskanalöffnung 37 in Verbindung steht.
Deshalb kann klimatisierte Luft aus dem Luftmischabschnitt 19 durch
den Innenraum der ersten Drehklappe 25 in die Verbindungskanalöffnung 37 strömen, wobei
sie aus dem Luftmischabschnitt 19 direkt in die Verbindungskanalöffnung 37 eingeleitet wird.
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Im
Entfrostermodus kontaktieren die Dichtteile 26h, 26i der
zweiten Drehklappe 26 jeweils elastisch mit Druck die Dichtflächen 32, 31.
Deshalb öffnet
die zweite Drehklappe 26 die Entfrosteröffnung 20 vollständig und
schließt
die Gesichtsöffnung 21 vollständig. So
wird im Entfrostermodus die klimatisierte Luft aus der Verbindungskanalöffnung 37 nur aus
der Entfrosteröffnung 20 zu
einer Innenfläche
der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen.
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In
einem Gesichtsmodus ist die erste Drehklappe 25 in der
gleichen Stellung wie jene im Entfrostermodus von 4 positioniert. Deshalb ist im Gesichtsmodus
der Einlasskanal der vorderen Fußöffnung 22 und der
hinteren Fußöffnung 23 vollständig geschlossen
und die Verbindungskanalöffnung 37 ist
vollständig
geöffnet.
Im Gegensatz dazu wird im Gesichtsmodus die zweite Drehklappe 26 von
der Stellung in 4 um
einen vorbestimmten Winkel im Uhrzeigersinn gedreht, sodass die
Dichtteile 26h, 26i der zweiten Drehklappe 26 jeweils
elastisch auf die Dichtflächen 31, 30 gedrückt werden.
In diesem Fall schließt
die zweite Drehklappe 26 die Entfrosteröffnung 20 vollständig und öffnet die
Gesichtsöffnung 21 vollständig. Deshalb
wird im Gesichtsmodus die klimatisierte Luft aus der Verbindungskanalöffnung 37 durch
die Gesichtsöffnung 21 zu
dem Oberkörper eines
Fahrgasts in der Fahrgastzelle geblasen.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die zwei Mitteldichtflächen 28a, 28b so
angeordnet, dass sie in der Drehrichtung der ersten Drehklappe 25 einen
vorbestimmten Abstand haben. D.h. die zwei Mitteldichtflächen 28a, 28b sind
in der Drehrichtung der ersten Drehklappe 25 um einen vorbestimmten
Winkel θt,
der die Differenz zwischen dem Klappenkonstruktionswinkel θd und dem
Klappenbetätigungswinkel θm ist, voneinander
beabstandet. Deshalb kann der Klappenbetätigungswinkel θm innerhalb
des Klappenkonstruktionswinkels θd
der ersten Drehklappe 25 willkürlich bestimmt werden. Weil
der Klappenbetätigungswinkel θm innerhalb
des Klappenkonstruktionswinkel θd der
ersten Drehklappe 25 beliebig bestimmt werden kann, ist
es nicht notwendig, den Klappen betätigungswinkel θm zu vergrößern, selbst
wenn der Klappenkonstruktionswinkel θd der ersten Drehklappe 25 größer wird,
um den Anordnungsfreiheitsgrad der Dichtflächen 27, 29 zu
erhöhen.
Deshalb kann eine Erhöhung
der Klappenbetätigungskraft
durch eine Vergrößerung des
Klappenbetätigungswinkels θm, d.h.
durch eine Vergrößerung eines
Klappenbewegungsweges verhindert werden. Als Ergebnis können die
Dichtflächen 27, 29 einfach
ohne Erhöhen der
Klappenbetätigungskraft
(Arbeitsmaß)
angeordnet werden. Ferner ist es möglich, die Anordnungspositionen
der ersten und der zweiten Mitteldichtfläche 28a, 28b ohne
Erhöhen
der Klappenbetätigungskraft
geeignet zu verändern.
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Wenn
die erste Drehklappe 25 angeordnet ist, wie in 8 dargestellt, und die zwei
Mitteldichtflächen 28a, 28b an
einer einzelnen Rippe 28, die nicht voneinander getrennt
ist, vorgesehen sind, ist der Klappenbetätigungswinkel θm etwa gleich
dem Klappenkonstruktionswinkel θd.
In diesem Fall sind der Anordnungsfreiheitsgrad der Öffnungen
wie beispielsweise des Einlasskanals der vorderen Fußöffnungen 22 und
der Anordnungsfreiheitsgrad der Dichtflächen 28a, 28b eingeschränkt. Deshalb
strömt die
Luft, wie in 8 dargestellt,
zu der hinteren Fußöffnung 23 in
einer S-Form, wie
durch den Pfeil „d" in 8 dargestellt. In diesem Fall wird ein
Druckverlust vergrößert und
eine aus der hinteren Fußöffnung 23 geblasenen
Luftmenge wird verringert. Ferner müssen die vorderen Fußöffnungen 22 an
einer relativ hohen Position positioniert sein. Deshalb sind Leitungen
zum Führen
der Luft von den vorderen Fußöffnungen 22 erforderlich.
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Um
dieses Problem zu überwinden,
sind bei einem Vergleichsbeispiel 1, das von den Erfindern der vorliegenden
Anmeldung untersucht wurde und in 9 dargestellt
ist, die Fußöffnungs-Dichtfläche 27,
die Mitteldichtflächen 28a, 28b und
die Verbindungskanal-Dichtfläche 29 von
den Positionen 27', 28' bzw. 29' um einen Drehwinkel α um die Drehachse
der Drehwellen 25a, 25b im Gegenuhrzeigersinn nach
unten verschoben, ohne die Maße
r, θm und θd der Drehklappe 25 zu
verändern,
sodass die Luft etwa linear zu der hinteren Fußöffnung 23 strömt. Hierbei
geben die Positionen 27', 28' und 29' die jeweiligen
Positionen der jeweiligen Dichtflächen 27, 28, 29 in 8 an. In dem Vergleichsbeispiel
1 kommt jedoch die Verbindungskanalöffnung 37 nahe zu
der Gehäusewand 11c und
wird enger. So kann in dem Vergleichsbeispiel 1 eine zu der Entfrosteröffnung 20 oder
der Gesichtsöffnung 21 zu
blasende Luftströmungsmenge
vermindert werden.
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Ferner
ist in einem in 10 dargestellten Vergleichsbeispiel
2 der Klappenkonstruktionswinkel auf θd' eingestellt, welcher größer als θd des ersten Vergleichsbeispiels 1 ist.
Jedoch wird in diesem Fall auch der Klappenbetätigungswinkel von θm zu θm' größer. Falls
der Klappenbetätigungswinkel
größer wird,
wird der Klappenbetätigungsweg
größer und das
Arbeitsmaß (die
Klappenbetätigungskraft)
wird größer.
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11 zeigt ein Vergleichsbeispiel
3, das eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist. Ferner ist in dem in 11 dargestellten
Vergleichsbeispiel 3 ein von einer Gehäusewand zu einer Gehäuseinnenseite
ragender Vorsprungabschnitt 28d vorgesehen, um die zwei
Dichtflächen 28a, 28b mit
dem Winkel θt
vorzusehen. Ferner wird eine Wandfläche des Vorsprungabschnitts 28d,
die sich in der Radiusrichtung der ersten Drehklappe 25 auf
der Seite der vorderen Fußöffnungen 22 erstreckt,
als die erste Mitteldichtfläche 28a benutzt,
und eine Wandfläche
des Vorsprungabschnitts 28d, die sich in der Radiusrichtung der
ersten Drehklappe 25 auf der Seite der Verbindungsöffnung 37 erstreckt,
wird als die zweite Mitteldichtfläche 28b benutzt. Weil
jedoch im Vergleichsbeispiel 3 die Dicke des Vorsprungabschnitts 28d deutlich
dicker als die Dicke des Gehäuses 11 ist, wird
bei einem Kunstharzformen ein Problem wie beispielsweise ein Einsinken
und ein Biegen der Oberfläche
verursacht, wodurch es schwierig ist, die Dichtflächen 28a, 28b genau
zu formen. Ferner kann, falls die erste und die zweite Mitteldichtfläche 28a, 28b nicht
flach sind, Luft entweichen, wenn die Dichtteile 25h, 25i mit
Druck die Mitteldichtflächen 28a, 28b kontaktieren.
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Demgemäß sind im
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine erste Rippe mit der ersten Mitteldichtfläche 28a und
eine zweite Rippe mit der zweiten Mitteldichtfläche 28b integral mit dem
Gehäuse 11 so
geformt, dass sie in das Innere des Gehäuses 11 ragen. Zusätzlich besitzen
die erste Rippe und die zweite Rippe eine Dicke, die etwa gleich
der Dicke des Gehäuses 11 ist,
und sie sind voneinander in der Drehrichtung der ersten Drehklappe 25 so
beabstandet, dass der Winkel θt
zwischen den Verlängerungslinien
der ersten Mitteldichtfläche 28a und
der zweiten Mitteldichtfläche 28b gebildet
ist. Hierbei sind die erste Mitteldichtfläche 28a und die zweite
Mitteldichtfläche 28b so
angeordnet, dass sie sich auf der Axiallinie der Drehwellen 25a, 25b kreuzen.
So kann, selbst wenn die erste und die zweite Rippe mit der ersten
bzw. der zweiten Mitteldichtfläche 28a, 28b integral
mit einem Teil des Gehäuses 11 geformt
werden, eine Verformung der Dichtflächen 28a, 28b durch
das Biegen verhindert werden. Als Ergebnis kann im ersten Ausführungsbeispiel
die Dichtleistung mit einer einfachen Konstruktion verbessert werden.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann, weil die erste und die zweite Drehklappe 25, 26 als
Klappen zum Auswählen
der Luftauslassmodi benutzt werden, eine zum Auswählen der
Luftauslassmodi erforderliche Kraft reduziert werden. D.h. in der
ersten und der zweiten Drehklappe 25, 26 müssen, weil
die Außenumfangsflächen 26e, 26e in
einer Richtung senkrecht zu einem Luftstrom um die Drehwellen 25a, 25b, 26a, 26b gedreht
werden, um die jeweiligen Öffnungen 20, 21, 22 zu öffnen oder
zu schließen,
die Außenumfangsklappenflächen 25e, 26e weder,
wie im Fall einer freitragenden Plattenklappe, gegen den Luftstrom
gedreht werden, noch unterliegen sie einem Einfluss des Eigengewichts
der Klappe.
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Ferner
werden die Lippendichtungs-Dichtteile 25h, 25i, 26h, 26i der
ersten und der zweiten Drehklappe 25, 26 nur auf
die gehäuseseitigen
Dichtflächen 27 bis 32 gedrückt, wenn
die erste und die zweite Drehklappe 25, 26 in
die Stellungen gebracht werden, wo die jeweiligen Öffnungen 20, 21, 22 vollständig geschlossen
sind. Während
die erste und die zweite Drehklappe 25, 26 gedreht
werden, sind die Lippendichtungs-Dichtteile 25h, 25i, 26h, 26i von den
gehäuseseitigen
Dichtflächen 27 bis 32 beabstandet,
sodass an den Dichtteilen durch das Drehen der ersten und der zweiten
Drehklappe 25, 26 keine Gleitreibung verursacht
wird. Daher ist es möglich, eine
zum Auswählen
des Luftauslassmodus erforderliche Betätigungskraft im Vergleich zu
einer Luftauslassmodusklappe mit einer freitragenden Plattenklappe
effektiv zu reduzieren.
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Außerdem ist
die erste Drehklappe 25 durch die Außenumfangsklappenfläche 25e und
die Seitenplatten 25c, 25d wie ein Tor geformt,
und die Drehwellen 25a, 25b sind in einer solchen
Weise angeordnet, dass sie in der linken und der rechten Richtung nach
außen
ragen. Analog ist die zweite Drehklappe 26 durch die Außen umfangsklappenfläche 26e und die
Seitenplatten 26c, 26d wie ein Tor geformt, und die
Drehwellen 26a, 26b sind in einer solchen Weise angeordnet,
dass sie in der linken und der rechten Richtung nach außen ragen.
So haben die Räume
innerhalb der ersten und der zweiten Drehklappe 25, 26 keinen
Vorsprungabschnitt, der den darin strömenden Luftstrom behindert,
und können
daher so wie sie sind als Kanäle
benutzt werden, durch welche die Luft zu den jeweiligen Öffnungen 20, 21, 22 strömt. Deshalb
können
im Vergleich zu einer Luftauslassmodusklappe mit einer Flügelklappe
die erste und die zweite Drehklappe 25, 26 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
den Luftströmungswiderstand verringern
und das aus den jeweiligen Öffnungen 20, 21, 22 ausgeblasene
Luftvolumen erhöhen
und Luftwindgeräusche
(Zischgeräusche
in der Luft) reduzieren.
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Gemäß der ersten
und der zweiten Drehklappe 25, 26 des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung wird ein Phänomen, bei welchem die kalte
Luft von der warmen Luft getrennt wird, nicht verursacht. Deshalb
ist es möglich,
Temperaturschwankungen der aus den jeweiligen Öffnungen 20, 21 und 22 ausgeblasenen
Luft zu reduzieren. Die erste Drehklappe 25 ist in die
Torform geformt, die aus der Außenumfangsklappenfläche 25e und
die Seitenplatten 25c, 25d gebildet ist.
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Die
erste Drehklappe 25 öffnet
und schließt den
Luftkanal zwischen dem torförmigen
Innenraum und seinem Außenraum.
Deshalb kann die Öffnung 22 sowohl
an der Außenumfangsseite
der Außenumfangsklappenfläche 25e als
auch der linken und der rechten Seite der Seitenplatten 25d, 25d angeordnet sein.
Analog ist die zweite Drehklappe 26 in die Torform geformt,
die aus der Außenumfangsklappenfläche 26e und
den Seitenplatten 26c, 26d aufgebaut ist. Die
zweite Drehklappe 26 öffnet
und schließt
den Luftkanal zwischen dem torförmigen
Innenraum und seinem Außenraum.
Deshalb können
die Öffnungen 20, 21 sowohl
an der Außenumfangsseite
der Außenumfangsklappenfläche 26e als
auch an der linken und der rechten Seite der Seitenplatten 26c, 26d angeordnet
sein. Insbesondere können
die linke und die rechte Fußöffnung 22, 22 in
der Links/Rechts-Richtung an den Außenseiten der Seitenplatten 25c, 25d der
ersten Drehklappe 25 angeordnet sein.
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So
kann der stromaufwärtige
Luftkanal der ersten Drehklappe 25 geradlinig mit der linken
und der rechten Fußöffnung 22, 22 in
Verbindung gebracht werden, um den durch einen gebogenen Kanal zu
den Fußöffnungen 22, 22 bewirkten
Druckverlust effektiv zu reduzieren. Deshalb kann das zu den Füßen der
Fahrgäste
ausgeblasene Luftvolumen erhöht
werden.
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Die
Luftauslassmodus-Auswahlvorrichtung ist mit der ersten und der zweiten
Drehklappe 25, 26 versehen. Ferner öffnet und
schließt
die erste Drehklappe 25 die Fußöffnungen 22, 22,
und die zweite Drehklappe 26 öffnet und schließt die Entfrosteröffnung und
die Gesichtsöffnung 21.
So können
die Fußöffnungen 22, 22 an
beliebigen Positionen ohne Berücksichtigung
des Drehweges der Außenumfangsklappenfläche 26e der
zweiten Drehklappe 26 (d.h. Positionen, wo die Entfrosteröffnung 20 und
die Gesichtsöffnung 21 angeordnet
sind) unabhängig ausgebildet
sein.
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Zusätzlich können die
erste und die zweite Drehklappe 25, 26 im Vergleich zu einer einzigen Drehklappe
zum Öffnen
und Schließen
aller drei Luftauslassöffnungen 20, 21, 22 allmählich in
der Größe reduziert
werden. In Kombination mit den oben beschriebenen Merkmalen ist
es möglich,
die Montageleistung der Klimaeinheit in dem Fahrzeug zu verbessern.
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In
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wurde ein Fall beschrieben, in dem die hintere Fußöffnung 23 zusätzlich zu
den vorderen Fußöffnungen 22, 22 vorgesehen
ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden,
bei welchem die rücksitzseitige
Fußöffnung 23 nicht
vorgesehen ist, sondern nur die vordersitzseitigen Fußöffnungen 22, 22 vorgesehen
sind.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug nehmend auf 5 beschrieben. In dem oben
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
sind die zwei Rippen mit der Dicke etwa gleich derjenigen des Gehäuses 11 integral
mit dem Gehäuse 11 so
geformt, dass sie in das Gehäuse 11 hinein
ragen, sodass die erste und die zweite Mitteldichtfläche 28a, 28b gebildet
werden. Im zweiten Ausführungsbeispiel
ist jedoch ein Vorsprungabschnitt 28c mit einer Wanddicke
etwa gleich derjenigen des Gehäuses 11 integral
mit dem Gehäuse 11 vorgesehen,
um in das Gehäuse 11 hinein
zu ragen, und die zwei Mitteldichtflächen 28a, 28b sind
an Wandflächen
des Vorsprungabschnitts 28c ausgebildet. Ins besondere wird
eine Wandfläche
des sich in der Radiusrichtung der ersten Drehklappe 25 erstreckenden
Vorsprungabschnitts 28c auf der Seite der Fußöffnungen 22 als
die erste Mitteldichtfläche 28a verwendet.
Ferner wird eine Wandfläche
des sich in der Radiusrichtung der ersten Drehklappe 25 erstreckenden
Vorsprungabschnitts 28c auf der Seite der Verbindungskanalöffnung 37 als
die zweite Mitteldichtfläche 28b verwendet.
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Wie
in 5 dargestellt, ragt
ein Teil der Wand des Gehäuses 11 an
einer Position zwischen der Fußöffnung 22 und
der Verbindungskanalöffnung 37 in
das Innere des Gehäuses 11,
während
es im Wesentlichen die gleiche Gehäusedicke beibehält. Deshalb
wird an einer Außenseite
des Vorsprungabschnitts 28 ein von einer Außenfläche des
Gehäuses 11 vertiefter
Vertiefungsabschnitt gebildet. Weil die Wanddicke des Vorsprungabschnitts 28c etwa
gleich derjenigen des Gehäuses 11 ist,
können
die erste und die zweite Mitteldichtfläche 28a, 28b genau
geformt werden, selbst wenn der Vorsprungabschnitt 28c zusammen
mit dem Gehäuse 11 unter
Verwendung eines Kunstharzmaterials geformt wird, um dadurch die
Dichtleistung zu verbessern.
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Im
zweiten Ausführungsbeispiel
sind die anderen Teile ähnlich
jenen des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, und die in
dem ersten Ausführungsbeispiel
beschriebenen Vorteile können erzielt
werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug nehmend auf 6 beschrieben. In den oben
beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ist die vorliegende
Erfindung typischerweise auf die erste Drehklappe 25, welche
die Fußöffnungen 22 und
die Verbindungskanalöffnung 37 öffnet und
schließt,
angewendet. Im dritten Ausführungsbeispiel
ist die vorliegende Erfindung jedoch auf die zweite Drehklappe 26 angewendet,
welche die Entfrosteröffnung 20 und
die Gesichtsöffnung 21 öffnet und
schließt.
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Im
dritten Ausführungsbeispiel
sind, wie in 6 dargestellt,
eine vordere und eine hintere Rippe mit einer ersten bzw. einer
zweiten Mitteldichtfläche 31a, 31b in
dem Gehäuse 11 so
geformt, dass sie von einer inneren Oberseite des Gehäuses 11 an Positionen
zwischen der Entfrosteröffnung 20 und der
Gesichtsöffnung 21 nach innen
ragen. Insbesondere ist die erste Mitteldichtfläche 31a an der rückseitigen
Fläche
der hinteren Rippe zwischen der Entfrosteröffnungs-Dichtfläche 30 und
der Gesichtsöffnungs-Dichtfläche 32 ausgebildet.
Ferner ist die zweite Mitteldichtfläche 31b an der vorderseitigen Fläche der
vorderen Rippe zwischen der Entfrosteröffnungs-Dichtfläche 30 und
der Gesichtsöffnungs-Dichtfläche 32 ausgebildet.
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Ferner
sind die erste und die zweite Mitteldichtfläche 31a, 31b so
vorgesehen, dass sie in der Drehrichtung der zweiten Drehklappe 26 um
den Winkel θt
beabstandet sind. Hierbei ist der Winkel θt die Differenz zwischen dem
Klappenkonstruktionswinkel θd
und dem Klappenbetätigungswinkel θm. Insbesondere
sind eine Verlängerungslinie
der ersten Mitteldichtfläche 31a und
eine Verlängerungslinie der
zweiten Mitteldichtfläche 31b miteinander
an der Axiallinie der Drehwellen 26a, 26b in dem
Winkel θt gekreuzt.
Demgemäß können die
Anordnungspositionen der Entfrosteröffnung 20 und der
Gesichtsöffnung 21 ohne
Erhöhen
der Klappenbetätigungskraft der
zweiten Drehklappe 26 einfach gesetzt werden.
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In 6 gibt die Bezugsziffer 50 eine
Fahrzeugskomponente außerhalb
der Klimaeinheit 10 an, wenn die Klimaeinheit 10 an
dem Fahrzeug montiert ist. Wenn die Klimaeinheit 10 an
dem Fahrzeug montiert ist, kann, falls die Gesichtsöffnung 21 durch
die Fahrzeugkomponente 50 verschlossen ist, die Anordnungsposition
der Gesichtsöffnung 21 einfach verändert werden.
Deshalb kann eine Reduzierung einer aus der Gesichtsöffnung 21 geblasenen
Luftmenge durch die Fahrzeugkomponente 50 verhindert werden.
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Weil
ferner die zwei Mitteldichtflächen 31a, 31b mittels
der voneinander in der Drehrichtung der zweiten Drehklappe 26 beabstandeten
Rippen gebildet sind, kann eine Verformung der Dichtflächen 31a, 31b verhindert
werden, selbst wenn die Dichtflächen 31a, 31b durch
ein Kunstharzformen des Gehäuses 11 geformt
werden.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Das
vierte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 zeigt einen Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 46,
durch welchen Innenluft (d.h. Luft innerhalb der Fahrgastzelle)
und Außenluft (d.h.
Luft außerhalb
der Fahrgastzelle) wahlweise in eine Klimaeinheit einer Fahrzeug-Klimaanlage
eingeleitet werden können.
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Eine
Fahrzeug-Klimaanlage enthält
die Klimaeinheit sowie eine Gebläseeinheit
mit dem Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 46.
Die Klimaeinheit ist innerhalb eines Armaturenbretts des Fahrzeugs
an einer etwa Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet, und
die Gebläseeinheit
ist so angeordnet, dass sie von der Klimaeinheit in der Fahrzeugbreitenrichtung
versetzt ist. Die Gebläseeinheit
enthält
ein Gebläse
zum Blasen der aus dem Innenluft/Außenluft-Wechselkasten eingeleiteten
Luft in die Klimaeinheit. Der Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 46 ist
in der Vorne/Hinten-Richtung
und der Oben/Unten-Richtung des Fahrzeugs in dem Fahrzeug montiert,
wie in 7 dargestellt.
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Der
Innenluft/Außenluft-Wechselkasten
46 weist eine Innenlufteinleitungsöffnung 40 zum Einleiten
von Innenluft sowie eine Außenlufteinleitungsöffnung 41
zum Einleiten von Außenluft
auf. Eine Drehklappe 45 ist drehbar in dem Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 46 angeordnet,
um die Innenlufteinleitungsöffnung 40 und
die Außenlufteinleitungsöffnung 41 zu öffnen und
zu schließen.
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Die
Innenlufteinleitungsöffnung 40 ist
in dem Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 46 an
einer fahrzeugrückseitigen
Position in der Vorne/Hinten-Richtung des Fahrzeugs so angeordnet,
dass sie zu einer hinteren Fahrzeugoberseite geöffnet ist. Im Gegensatz dazu
ist die Außenlufteinleitungsöffnung 41 in dem
Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 46 an
einer fahrzeugvorderseitigen Position in der Vorne/Hinten-Richtung des Fahrzeugs
so angeordnet, dass sie zu einer vorderen Fahrzeugoberseite geöffnet ist.
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Die
Drehklappe 45 hat eine Abmessung, welche von derjenigen
der ersten und der zweiten Drehklappe 25, 26 verschieden
ist, jedoch besitzt die Drehklappe 45 eine Grundkonstruktion,
welche ähnlich
derjenigen der ersten und der zweiten Drehklappe 25, 26 ist.
Die Drehklappe 45 ist integral aus einer linken und einer
rechten Drehwelle 45a, 45b, einer linken und einer
rechten fächerförmigen Seitenplatte und
einer Außenumfangsklappenfläche 45e integral aufgebaut.
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Die
linke und die rechte Drehwelle 45a, 45b sind so
ausgebildet, dass sie an den Drehpunkten der fächerförmigen linken und rechten Seitenplatte links
und rechts nach außen
ragen, und sie sind durch die Lagerlöcher (nicht dargestellt) der
linken und der rechten Seitenwand des Innenluft/Außenluft-Wechselkastens 40 drehbar
gehalten. Dann ist die Außenumfangsklappenfläche 45e mit
Außenumfangsendabschnitten
der linken und der rechten fächerförmigen Seitenplatte
verbunden. Ferner ist in den Umfangsendabschnitten der Außenumfangsklappenfläche 45e und
der linken und der rechten fächerförmigen Seitenplatte
ein erstes Dichtteil 45h an einer Seite der Innenlufteinleitungsöffnung 40 vorgesehen,
und eine zweites Dichtteil 45i ist auf einer Seite der
Außenlufteinleitungsöffnung 41 vorgesehen. Ferner
sind die erste und die zweite Mitteldichtfläche 43a, 43b so
vorgesehen, dass der Klappenkonstruktionswinkel 8d größer als
der Klappenbetätigungswinkel θm ist.
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Eine
erste Enddichtfläche 42 ist
in dem Gehäuse 11 an
einer rückseitigen
Position der Innenlufteinleitungsöffnung 40 in der Vorne/Hinten-Richtung des
Fahrzeugs vorgesehen. Ferner ist eine zweite Enddichtfläche 44 in
dem Gehäuse 11 an
einer vorderseitigen Position der Außenlufteinleitungsöffnung 41 in
der Vorne/Hinten-Richtung
des Fahrzeugs vorgesehen.
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Ferner
ist eine erste Rippe mit der ersten Mitteldichtfläche 43a an
der Fahrzeugrückseite
zwischen der Innenlufteinleitungsöffnung 40 und der
Außenlufteinleitungsöffnung 41 so
vorgesehen, dass sie in das Gehäuse 11 hinein
ragt. Ein Mittelteil ist zwischen der Innenlufteinleitungsöffnung 40 und
der Außenlufteinleitungsöffnung 41 vorgesehen,
und die erste Mitteldichtfläche 43a ist
an einer fahrzeugrückseitigen
Position des Mittelteils in der Vorne/Hinten-Richtung ausgebildet.
Dagegen ist eine zweite Rippe mit der zweiten Mitteldichtfläche 43b an
der Fahrzeugvorderseite zwischen der Innenlufteinleitungsöffnung 40 und
der Außenlufteinleitungsöffnung 41 ausgebildet,
um in das Gehäuse 11 hinein
zu ragen. Ferner ist die zweite Mitteldichtfläche 43b an einer Fahrzeugvorderseite
des Mittelteils in der Vorne/Hinten-Richtung des Fahrzeugs ausgebildet.
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Die
zwei Mitteldichtflächen 43a, 43b sind
so vorgesehen, dass sie in einer Drehrichtung (Umfangsrichtung)
der Drehklappe 45 voneinander beabstandet sind und einen
vorbestimmten Winkel zwischen den Verlängerungslinien der zwei Mitteldichtflächen 43a, 43b bilden.
Hierbei ist der vorbestimmte Winkel die Differenz zwischen dem Klappenkonstruktionswinkel θd und dem
Klappenbetätigungswinkel θm.
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7 zeigt einen Innenlufteinleitungsmodus.
Im Innenlufteinleitungsmodus wird das erste Dichtteil 45h der
Drehklappe 45 elastisch auf die erste Mitteldichtfläche 43a gedrückt, und
das zweite Dichtteil 45i der Drehklappe 45 wird
elastisch auf die zweite Enddichtfläche 44 gedrückt. Hierbei öffnet die Drehklappe 45 vollständig die
Innenlufteinleitungsöffnung 40 und
schließt
vollständig
die Außenlufteinleitungsöffnung 41,
sodass Außenluft
der Fahrgastzelle in den Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 46 eingeleitet
wird.
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Gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die erste und die zweite Mitteldichtfläche 43a, 43b so
vorgesehen, dass sie voneinander um den vorbestimmten Winkel θt beabstandet
sind, der die Differenz zwischen dem Klappenkonstruktionswinkel θd und dem
Klappenbetätigungswinkel θm ist. Deshalb
können
die Anordnungspositionen der Innenlufteinleitungsöffnung 40 und
der Außenlufteinleitungsöffnung 41 einfach
gesetzt werden, ohne das Klappenbetätigungsmaß (Arbeitsmaß) zu erhöhen.
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Wenn
zum Beispiel die Innenlufteinleitungsöffnung 40 durch eine
Fahrzeugkomponente 51 außerhalb des Innenluft/Außenluft-Wechselkastens
46 verschlossen wird, während
der Innenluft/Außenluft-Wechselkasten
46 in das Fahrzeug eingebaut wird, ist es möglich, die Anordnungsposition
der Innenlufteinleitungsöffnung 40 zu
verändern,
sodass die Innenlufteinleitungsöffnung 40 nicht
durch die Fahrzeugkomponente 51 verschlossen wird. Als
Ergebnis kann eine Reduzierung der in den Innenluft/Außenluft-Wechselkasten
45 eingeleiteten Innenluftmenge verhindert werden.
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Ferner
sind die zwei Mitteldichtflächen 43a, 43b an
der ersten und der zweiten Rippe ausgebildet, die in der Drehrichtung
voneinander beabstandet sind und eine Wanddicke etwa gleich der
Wanddicke des Gehäuses 11 haben.
Deshalb kann eine Dichtleistung verbessert werden, selbst wenn die
erste und die zweite Rippe mit der ersten bzw. der zweiten Mitteldichtfläche 43a, 43b integral
mit dem Innenluft/Außenluft-Wechselkasten 45 geformt
werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen
davon unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen vollständig beschrieben
worden ist, ist darauf hinzuweisen, dass verschiedene Änderungen und
Modifikationen für
den Fachmann offensichtlich sein werden.
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Zum
Beispiel ist in den oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsbeispielen
die vorliegende Erfindung auf eine der zwei Drehklappen 25, 26 angewendet.
Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch gleichzeitig auf beide
Drehklappe 25, 26 angewendet werden.
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In
den oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsbeispielen sind die Außenumfangsklappenflächen 25e, 26e, 45e der
Drehklappen 25, 26, 45 jeweils wie ein
Bogen geformt, dessen Mitte bei den Drehwellen 25a, 25b, 26a, 26b, 45a, 45b liegt.
Selbst wenn jedoch die Außenumfangsklappenflächen 25e, 26e, 45e nicht
wie ein Bogen geformt sind, sondern wie eine flache Ebene geformt
sind, können
die Dichtfunktionen der Drehklappen 25, 26, 45 durch
die Dichtteile 25h, 25i, 26h, 26i, 45h, 45i ausgeführt werden.
So können
die Außenumfangsklappenflächen 25e, 26e, 45e auch
in eine flache Form geformt werden.
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Ferner
wird in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel das thermoplastische
Elastomer als Material der Dichtteile 25h, 25i, 26h, 26i der
Drehklappen 25, 26 verwendet. Ferner werden, wenn
die Außenumfangsklappenflächen 25e, 26e, die
Seitenplatten 25c, 25d, 26c, 26d und
die Drehwellen 25a, 25b, 26a, 26b,
welche das Basisteil der Drehklappen 25, 26 bilden,
aus Kunstharz geformt werden, die Dichtteile 25h, 25i, 26h, 26i integral
mit ihnen geformt. Jedoch ist es auch vorteilhaft, dass Dichtungselemente,
die im Voraus aus Schaumharz oder dergleichen geformt sind, als
Dichtteile 25h, 25i, 26h, 26i verwendet
werden und an die Umfangsabschnitte des Basisteils der Drehklappen 25, 26 mit
einem Klebstoff oder dergleichen befestigt werden.
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Außerdem wurde
in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel das Beispiel
beschrieben, bei welchem die Luftmischklappe 14 aus der
freitragenden Plattenklappe gebildet ist. Es ist jedoch unnötig zu erwähnen, dass
die Luftmischklappe 14 auch aus einer Schiebeklappe oder
einer flexiblen Filmklappe gebildet sein kann, die sich nicht dreht, sondern
sich vor und zurück
bewegt.
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Ferner
wurde in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel das Beispiel
beschrieben, in welchem sowohl der Verdampfapparat 13 als auch
der Heizkern 15 beinahe in der horizontalen Richtung angeordnet
sind. Jedoch ist die Anordnung des Verdampfapparats 13 und
des Heizkerns 15 nicht auf die beinahe horizontale Anordnung
beschränkt,
sondern kann verschieden modifiziert werden.
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Weiterhin
sind in dem oben beschriebenen ersten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Mitteldichtflächen 28a, 28b, 31a, 31b, 43a, 43b mittels
Rippen gebildet. Es ist jedoch möglich,
die Dichtflächen 28a, 28b, 31a, 31b, 43a, 43b mittels
Wandflächen
eines in dem Gehäuse 11 gebildeten
Vorsprungabschnitts ähnlich dem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zu bilden. Zusätzlich kann der Vorsprungabschnitt
durch integrales Formen des Gehäuses 11 gebildet
werden, oder er kann integral angeformt werden, nachdem der Vorsprungabschnitt
separat von dem Gehäuse 11 geformt
ist. Alternativ kann der Vorsprungabschnitt ähnlich dem in 11 dargestellten Vergleichsbeispiel 3
ausgebildet sein. In diesem Fall wird der Vorsprungabschnitt 28d mit
den zwei Mitteldichtflächen 28a, 28b bevorzugt
separat von dem Gehäuse 11 geformt
und dann mit dem Gehäuse 11 integriert,
um eine Verformung der Mitteldichtflächen 28a, 28b beim
Kunstharzformen des Gehäuses 11 zu
verhindern. Weiter ist das Maß des
Vorsprungabschnitts 28d in der Drehrichtung auf einen geeigneten
Wert gesetzt, der deutlich größer als
die Wanddicke des Gehäuses 11 ist,
sodass die zwei Mitteldichtflächen 28a, 28b in
der Drehrichtung um den vorbestimmten Winkel θt beabstandet sind. Hierbei ist
der vorbestimmte Winkel θt
die Differenz zwischen dem Klappenkonstruktionswinkel θd und dem
Klappendrehwinkel θm.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
ist die vorliegende Erfindung auf eine Luftkanal-Schaltvorrichtung
einer Fahrzeug-Klimaanlage angewendet. Jedoch kann die vorliegende
Erfindung auch auf eine Luftkanal-Schaltvorrichtung für eine andere
Verwendung angewendet werden.
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Solche Änderungen
und Modifikationen liegen selbstverständlich im Schutzumfang der
vorliegenden Erfindung, wie er durch die anhängenden Ansprüche definiert
ist.