DE102004049394A1 - Bauteil für eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums und Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums - Google Patents

Bauteil für eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums und Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums Download PDF

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Abstract

Erfindungsgemäß ist ein Bauteil (4), insbesondere Hybridbauteil für eine Vorrichtung (1) zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums, vorgesehen, welches einen zumindest teilweise mit Kunststoff (K) ausgekleideten metallischen Grundkörper (6) umfasst, dessen Hohlraum einen Strömungskanal (8) für ein durchströmendes Medium bildet und in welchem mindestens eine Strömungssteuereinrichtung (12) zur Steuerung der Durchflussmenge des Mediums integriert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (1) zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums mit einer Klimaanlage (2) und einem an die Klimaanlage (2) angebundenen Bauteil (4).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil, insbesondere ein Hybridbauteil für einen Träger eines Fahrzeugs, welches als ein Strömungskanal für eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums verwendet wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums mit einem derartigen Bauteil und einer Klimaanlage.
  • Aus dem Kraftfahrzeugbau sind aus Rohren gebildete Träger, z.B. Querträger, bekannt, die aus Metall bestehen und entsprechend große Wandstärken aufweisen. Die Wandstärken sind dabei für eine ausreichende Form-, Biege-, Knick- und Torsionssteifigkeit sowie für eine ausreichende Druckbelastbarkeit entsprechend dick ausgeführt. Der als Rohr- oder Hohlprofil ausgebildete Querträger eignet sich prinzipiell zur Luftführung, beispielsweise von einer mittig im Frontbereich des Fahrzeugs und der Luftführung angeordneten Klimaanlage zu seitlichen Ausströmern hin.
  • Ein derartiger Querträger ist beispielsweise aus der DE 100 64 522 A1 bekannt. Dabei ist der Querträger zur Gewichtsreduzierung aus einem Leichtbauwerkstoff, insbesondere aus einem Leichtmetall in Art eines Schalenbau teils oder Grundkörpers, gebildet, in welchen für eine hinreichende Steifigkeit und Druckbelastbarkeit des Querträgers ein zumindest einen Kanal bildender Kunststoffkern angeordnet ist. Zum Austritt des Luftstroms ist der Kanal mit mehreren Öffnungen für einen Luftabgriff versehen.
  • Üblicherweise ist zur Verteilung der von der Klimaanlage in den Fahrzeuginnenraum über die Luftführung zu führenden Luft in einer zwischen der Klimaanlage und der Luftführung angeordneten Mischkammer eine Belüftungsklappe vorgesehen, die die von der Klimaanlage in die Luftführung strömende Luft hinsichtlich Menge, Verteilung, Absperrung und/oder Umlenkung steuert. Zusätzlich sind an den unmittelbar in den Fahrzeuginnenraum mündenden Luftabgriffen Klappen zur Einstellung der in den Fahrzeuginnenraum strömenden Luftmenge vorgesehen. Eine derartige Anordnung der Belüftungsklappe in der Mischkammer bedarf eines hohen Bauraums.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil anzugeben, welches als Luftführung für eine Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums verwendet werden kann und einen besonders einfachen und Bauraum sparenden Aufbau aufweist. Des Weiteren ist eine besonders einfache Vorrichtung zur Klimatisierung des Fahrzeugsinnenraums mit einem derartigen Bauteil anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Bauteil durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe bezüglich der Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeugsinnenraums wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 13 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass bedingt durch die räumliche Anordnung der Klimaanlage, der Mischkammer und des daran angebundenen Luftführungskanals entlang der Längsachse (auch X-Achse genannt) des Fahrzeugs der Bauraum der Mischkammer begrenzt ist und durch die Anordnung der Belüftungsklappe in der Mischkammer ein zu großer Bauraum erforderlich ist, der reduziert werden sollte. Daher sollte ohnehin vorhandener Bauraum besonders einfach genutzt werden. Hierzu ist vorgesehen, bei einem Bauteil, welches einen zumindest teilweise mit Kunststoff ausgekleideten metallischen Grundkörper umfasst, dessen Hohlraum einen Strömungskanal für ein durchströmendes Medium bildet, den Hohlraum des Grundkörpers zur Integration einer Strömungssteuereinrichtung zur Steuerung der Durchflussmenge des Mediums zu nutzen. Die Strömungssteuereinrichtung wird insbesondere zur Steuerung eines von einer Klimaanlage eines Fahrzeugs in einen Fahrzeuginnenraum geführten und zur Temperierung des Fahrzeugsinnenraums vorgesehenen Luftstroms verwendet. Mit Hilfe der Strömungssteuereinrichtung kann der Luftstrom bzw. die Durchflussmenge des Luftstromes durch den Strömungskanal vollständig verschlossen oder geöffnet oder in eine beliebige Zwischenstellung gebracht werden. Das heißt, die Durchflussmenge kann auf null gestellt werden oder der Strömungskanal wird maximal für den Luftstrom geöffnet, d. h., die Durchflussmenge des Luftstromes durch den Strömungskanal wird auf ein Maximum eingestellt. Auch kann der Luftstrom umgelenkt werden.
  • Eine derartige anstelle in der Mischkammer unmittelbar im Strömungskanal angeordnete Strömungssteuereinrichtung nutzt bereits verwendeten Bauraum aus, so dass durch eine Verlagerung der Anordnung der Strömungssteuereinrichtung von der Mischkammer in den Strömungskanal der Bauraum der Mischkammer reduziert werden kann oder der Mischraum der Klimaanlage vergrößert ist.
  • Zweckmäßigerweise ist der metallische Grundkörper mit mehreren Strömungsöffnungen zum Ein- und/oder Austritt des Mediums, z.B. Frischluft, Kaltluft und/oder Warmluft, versehen, die seitlich, mittig, oben und/oder unten angeordnet sind. Die seitlichen Strömungsöffnungen dienen dabei der Belüftung der Seitenfenster und des seitlichen Fahrzeuginnenraums. Die mittige Strömungsöffnung, welche unterteilt sein kann, dient der Belüftung des Frontbereichs. Die nach oben und/oder unten gerichteten Strömungsöffnungen dienen der Belüftung des Fußraumes und/oder der Frontscheibe. Je nach Einstellung einer an das Bauteil angebundenen Klimaanlage können einzelne Strömungsöffnungen vollständig geschlossen und/oder geöffnet oder teilweise geschlossen und/oder geöffnet werden.
  • Für eine möglichst Bauraum sparende Anordnung der Strömungseinrichtung ist diese vorzugsweise in einem Übergangsbereich zwischen zwei Strömungsöffnungen angeordnet. In einer möglichen Ausführungsform des Bauteils ist die Strömungssteuereinrichtung vorzugsweise zwischen einer mittigen Strömungsöffnung und einer seitlichen Strömungsöffnung angeordnet.
  • Vorteilhafterweise kann der teilweise mit Kunststoff ausgekleidete Grundkörper zumindest bereichsweise perforiert ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise erfolgt dies beispielsweise in einem Öffnungsbereich. Ein derartiger Grundkörper hat insbesondere den Vorteil Gewicht zu sparen und/oder die Struktur zu verstärken.
  • Für eine beide Strömungsöffnungen steuernde Luftdurchströmung oder Luftverteilung verläuft die Drehachse der Strömungssteuereinrichtung zweckmäßigerweise senkrecht zur Strömungsöffnung. Hierbei hängt die Anordnung der Drehachse im Strömungskanal maßgeblich von der Luftverteilung zwischen der einen und der anderen Strömungsöffnung ab. Alternativ kann die Drehachse der Strömungssteuereinrichtung horizontal zur Strömungsöff nung verlaufen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehachse vorzugsweise mittig gelagert und quer zur Strömungsöffnung angeordnet.
  • Die Strömungssteuereinrichtung ist als eine Steuerklappe, insbesondere als eine Schaukel-Klappe, eine Walzen-Klappe oder eine Schmetterlings-Klappe, ausgebildet. Alternativ kann die Strömungssteuereinrichtung als eine Rollband-Kassette, eine Jalousie-Kassette, eine V-Klappe, eine Doppel-Klappe, z.B. eine Scheunentor-Klappe, ausgebildet sein.
  • Um einen Rückstrom des Mediums, insbesondere von Luft der Klimaanlage, in diese zurück zu verhindern, ist der Strömungssteuereinrichtung mindestens eine Trennwand zugeordnet. Mittels der Trennwand wird bei geöffneter Strömungssteuereinrichtung in Richtung des Strömungskanals ein Rückströmen der Luft in die Klimaanlage, insbesondere in die Mischkammer, verhindert.
  • Je nach Art und Funktion sowie Anordnung der Strömungssteuereinrichtung, insbesondere der Steuerklappe, kann diese beispielsweise mindestens zwei um eine Drehachse angeordnete Auslenkelemente umfassen, wobei eines der Auslenkelemente zwischen einer ersten, die mittige Strömungsöffnung vollständig schließenden Stellung und einer zweiten, die mittige Strömungsöffnung vollständig öffnenden Stellung verstellbar angeordnet ist und das andere Auslenkelement zwischen einer dritten, die seitliche Strömungsöffnung vollständig schließenden Stellung und einer vierten, die seitliche Strömungsöffnung vollständig öffnenden Stellung verstellbar angeordnet ist. Mit einer derartigen Anordnung der Strömungssteuereinrichtung ist neben einer möglichst Bauraum sparenden Anordnung auch ein Komponenten, insbesondere Strömungssteuerelemente, sparender Aufbau gegeben.
  • Für eine möglichst flexible Einstellung der Luftverteilung, z.B. in den seitlichen Strömungskanal oder nach vorne in den Frontbereich, sind die Auslen kelemente getrennt voneinander verstellbar angeordnet. Alternativ können die Auslenkelemente gekoppelt und somit abhängig voneinander verstellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Auslenkelemente relativ zueinander symmetrisch und/oder asymmetrisch bewegbar. Beispielsweise sind die Auslenkelemente, z.B. Klappen oder Flügel, symmetrisch, d. h. gemeinsam mit gleich bleibendem Öffnungswinkel zueinander um die Drehachse bewegbar angeordnet. Alternativ können die Auslenkelemente getrennt voneinander in eine beliebige Stellung mit einem beliebig einstellbaren Öffnungswinkel zueinander bewegbar angeordnet sein.
  • Für einen möglichst einfachen Aufbau des Bauteils und eine möglichst einfache Montage ist die Strömungssteuereinrichtung als ein separates vorgefertigtes Modul ausgeführt. Hierdurch kann nachträglich in ein bereits vorhandenes Fahrzeug eine Strömungssteuereinrichtung in ein als Strömungskanal ausgebildetes Bauteil, insbesondere Hybridbauteil, integriert werden, wodurch die Klappe in der Mischkammer entfallen kann und ein größerer Mischraum geschaffen ist.
  • Bei der Vorrichtung zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums mit einer Klimaanlage und einem an die Klimaanlage angebundenen Bauteil umfasst das Bauteil einen zumindest teilweise mit Kunststoff ausgekleideten metallischen Grundkörper, dessen Hohlraum einen Strömungskanal für ein durchströmendes Medium, insbesondere Luft, bildet und in welchem mindestens eine Strömungssteuereinrichtung zur Steuerung der Durchflussmenge des Mediums integriert ist. Dabei ist die Strömungssteuereinrichtung beispielsweise im Bauteil in dessen Anbindungsbereich an die Klimaanlage angeordnet. Mit anderen Worten: Die Strömungssteuereinrichtung ist im Übergangsbereich von Klimaanlage zum Strömungskanal im Bauteil selbst angeordnet.
  • Der teilweise mit Kunststoff ausgekleidete Grundkörper kann vorteilhafterweise zumindest bereichsweise perforiert ausgebildet sein. Zweckmäßiger weise erfolgt dies beispielsweise in einem Öffnungsbereich. Ein derartiger Grundkörper hat insbesondere den Vorteil Geweicht zu sparen und/oder die Struktur zu verstärken.
  • Im Allgemeinen ist das als Strömungskanal ausgebildete Bauteil mittig an der Klimaanlage angeordnet, wobei der Strömungskanal jeweils zur Seite hin verläuft und mit mehreren Öffnungen zum Eintritt und/oder Austritt des Mediums versehen ist. Bevorzugt ist die Strömungssteuereinrichtung in einem Übergangsbereich zwischen zwei Strömungsöffnungen, z.B. zwischen einer mittigen Öffnung, insbesondere einer Mitteldüse, und einer Seitenöffnung, insbesondere einer Seitendüse, des Strömungskanals angeordnet.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei einem als Strömungskanal ausgebildeten Hybridbauteil, in welchem eine Strömungssteuereinrichtung integriert ist, bei einer Verwendung in einer Klimaanlage eines Fahrzeugs eine besonders kompakte und Bauraum sparende Ausführung einer Vorrichtung zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht ist. Bedingt durch eine derartig kompakte und Platz sparende Ausführung ist auch das Gewicht entsprechend gering. Durch ein derartiges Bauteil mit einer integrierten Strömungssteuereinrichtung wird zudem bereits verwendeter Bauraum mehrfach genutzt; somit ist das Bauteil besonders für den Einsatz als Luftführungskanal für eine Klimaanlage in einem Fahrzeug geeignet.
    •
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Klimatisierung mit einer Klimaanlage und mit einem an die Klimaanlage angebundenen als Strömungskanal ausgebildeten Bauteil,
  • 2 schematisch eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Klimatisierung mit einer alternativen Ausführungsform für das Bauteil,
  • 3 bis 5 schematisch einen Querschnitt durch eine Vorrichtung im Anbindungsbereich von Klimaanlage und Bauteil mit verschiedenen Ausführungsformen für eine in dem Anbindungsbereich angeordnete Strömungssteuereinrichtung, und
  • 6 bis 13 schematisch einen Querschnitt durch das Bauteil in einem Strömungsöffnungsbereich mit verschiedenen Ausführungsformen für eine im Strömungsöffnungsbereich angeordnete Strömungssteuereinrichtung.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist beispielsweise in einem Fahrzeug eingebaut und regelt einen von einer Klimaanlage 2 in den Fahrzeuginnenraum geleiteten Luftstrom. Die Vorrichtung 1 umfasst dazu die Klimaanlage 2, an welche ein als Strömungskanal ausgebildetes Bauteil 4 angebunden ist.
  • Das Bauteil 4 weist einen Grundkörper 6 auf; der bevorzugt aus Blech, insbesondere aus einem Leichtmetall-Blech, z.B. aus Aluminium-Blech, Magnesium-Blech oder Feinstahl-Blech, gebildet ist. Der Grundkörper 6, beispielsweise aus zwei aufeinanderliegenden Elemente E gebildet, ist im Ausführungsbeispiel im geschlossenen Zustand als Hohlprofil, insbesondere als ein rohrartiges Hohlprofil, ausgeführt. Alternativ kann der Grundkörper 6 auch als ein Hohlprofil mit einem kastenartigen Querschnitt ausgeführt sein und/oder zumindest bereichsweise perforiert ausgebildet sein. In einer möglichen Ausführungsform mit kastenförmigem Querschnitt ist der Grundkörper 6 aus zwei Elementen E, z.B. einem U-Profil oder einer Unterschale und einem Deckel, gebildet.
  • Der Grundkörper 6 ist innenseitig mit Kunststoff K versehen. Der Kunststoff K kann dabei in Art einer Kunststoffauskleidung angefügt, eingefügt oder angespritzt sein. Der zumindest teilweise mit dem Kunststoff K ausgekleidete Grundkörper 6 dient im geschlossenen Zustand als Strömungskanal 8, insbesondere als ein Strömungskanal zum Führen eines Mediums, z.B. Luft, der Klimaanlage 2.
  • Die Klimaanlage 2 umfasst im allgemeinen in nicht näher dargestellter Art und Weise ein Gebläse zur Frischluftzufuhr, ein Filter zur Luftreinigung, einen Verdampfer als Bestandsteil eines Kältekreislaufs, einen Heizkörper als Bestandteil eins Heizkreislaufs, eine Temperiereinrichtung und eine Mischeinrichtung zur Temperierung der dem Fahrzeuginnenraum zu zuführenden Luft, die in den Strömungskanal 8 des Bauteils 4 geführt wird.
  • Das Bauteil 4 ist zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums mit mehreren Strömungsöffnungen S1 bis S8 versehen, von denen die Strömungsöffnungen S1 bis S5 seitlich, mittig und/oder nach vorne in den Fahrzeuginnenraum münden. Alternativ oder zusätzlich können weitere nicht näher dargestellte Strömungsöffnungen nach oben und/oder unten, insbesondere in den Frontscheibenbereich bzw. den Fußraum des Fahrzeuginnenraums münden.
  • Die Strömungsöffnung S8 dient der Zufuhr der von der Klimaanlage 2 klimatisierten Luft in den Strömungskanal 8, wobei die Luft entlang einer Fließrichtung FR mittels des Strömungskanals 8 über dessen seitliche Strö mungsöffnungen S6 und S7 zu den in den Fahrzeuginnenraum mündenden Strömungsöffnungen S1 bis S5 geführt wird.
  • Wie gemäß 1 dargestellt, ist das Bauteil 4 mittig an die Klimaanlage 2 angeordnet. D.h. das Bauteil 4 weist zur Aufnahme der Klimaanlage 2 einen gekrümmten Verlauf auf, wobei in der mittig angeordneten Krümmung die Klimaanlage 2 angebunden ist, so dass der Strömungskanal 8 seitlich verlaufende Strömungsarme aufweist, die in seitliche Strömungsöffnungen S5 und S4, insbesondere Seitendüsen, münden, z.B. zur Belüftung der Seitenscheiben.
  • Zur Vergrößerung des Mischraums in der Mischeinrichtung oder Mischkammer für eine möglichst gut temperierte Luft ist vorgesehen, dass die dort üblicherweise angeordnete Klappe zur Luftverteilung entfällt. Für eine möglichst Bauraum sparende Anordnung einer die Luftverteilung bewirkenden Strömungssteuereinrichtung 12 ist diese in einem Übergangsbereich zwischen zwei Strömungsöffnungen S1 bis S7, z.B. zwischen der seitlichen Strömungsöffnung S7 und der mittigen Strömungsöffnung S2, angeordnet. Mit anderen Worten: Die Strömungssteuereinrichtung 12 ist insbesondere im Anbindungsbereich des Bauteils 4 an die Klimaanlage 2 zwischen den betreffenden Strömungsöffnungen S2, S7 und S8 im Strömungskanal 8 integriert. Somit wird der ohnehin im Bauteil 4 verfügbare Bauraum als Bewegungsraum zur Steuerung der Luftverteilung genutzt. Hierdurch ist eine einfache Verlagerung der herkömmlichen Belüftungsklappe der Mischkammer in den Anbindungsbereich von Klimaanlage 2 und Bauteil 4 mit Strömungskanal 8 ermöglicht.
  • 2 zeigt schematisch eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Klimatisierung mit einer alternativen Ausführungsform für das Bauteil 4. Anstelle einer großen mittigen Strömungsöffnung S2 für den Frontbereich des Fahrzeuginnenraums sind zwei mittige Strömungsöff nungen S2 vorgesehen, in welche jeweils eine Strömungssteuereinrichtung 12 zur Luftverteilung für den Strömungskanal 8 in dessen Seitenarme angeordnet ist. Die jeweilige Strömungssteuereinrichtung 12 ist jeweils im Übergangsbereich der betreffenden Strömungsöffnungen S2 und S7 bzw. S2 und S6 angeordnet, so dass eine Luftverteilung in die seitlichen Armen des Strömungskanals 8 entlang der Fließrichtung FR bewirkt wird.
  • Die 3 bis 5 zeigen schematisch einen Querschnitt durch eine Vorrichtung 1 im Anbindungsbereich von Klimaanlage 2 und Bauteil 4 mit verschiedenen Ausführungsformen für eine in dem Anbindungsbereich angeordnete Strömungssteuereinrichtung 12.
  • 3 zeigt eine im Strömungskanal 8 integrierte Strömungssteuereinrichtung 12, welche als eine so genannte V-Klappe ausgebildet ist und mittels welcher die Durchflussmenge der Luft in Richtung der Strömungsöffnung S7 und S2 gesteuert wird. Je nach Art und Ausführung des Strömungskanals 8 kann dieser im Querschnitt vieleckig, insbesondere quadratisch oder kreisförmig, ausgebildet sein.
  • Die Strömungssteuereinrichtung 12 umfasst eine Drehachse D, um die zwei Auslenkelemente 14a und 14b schwenkbar angeordnet sind. Die Drehachse D der Strömungssteuereinrichtung 12 verläuft hierbei senkrecht zur Strömungsöffnung S7 bzw. S2 und zur Fließrichtung FR. Die Drehachse D ist weitgehend mittig im Strömungskanal 8 in einem Übergangsbereich zwischen den zwei Strömungsöffnungen S7 und S2 angeordnet.
  • Die Auslenkelemente 14a, 14b weisen jeweils eine Oberfläche auf, die im Wesentlichen der Querschnittsfläche der zugehörigen Strömungsöffnung S7 bzw. S2 entspricht. In der 3 sind verschiedene Öffnungs- bzw. Schließzustände der Auslenkelemente 14a, 14b zum teilweise oder vollständigen Öffnen oder Schließen der betreffenden Strömungsöffnung S7 bzw. S2 dargestellt.
  • 4 zeigt eine alternative Form der Strömungssteuereinrichtung 12 mit einer alternativen Form des Auslenkelements 14a, welches eine leicht abgenickte Form aufweist. Der Aufbau, die Anordnung sowie die Form der Strömungssteuereinrichtung 12 wird im wesentlich bestimmt durch die vorgegebene Luftverteilung im betreffenden Bereich des Strömungskanals 8. Beispielsweise kann das jeweilige Auslenkelement 14a und/oder 14b mit einem Spoiler oder eine anderen Klappenform ausgeführt sein.
  • 5 zeigt die Strömungssteuereinrichtung 12 gemäß 4 mit einer zugehörigen Trennwand 16, welche ein Rückströmen der Luft in die Strömungsöffnung S8 und somit in Richtung der Klimaanlage 2 verhindert. Die Trennwand 16 kann dabei stationär oder beweglich ausgebildet sein. Die Länge l der Trennwand 16 ist begrenzt durch ein der Strömungssteuereinrichtung 12 zugehöriges Lager. In der 5 sind zwei unterschiedlich lange Trennwände 16 dargestellt. Auch kann die Trennwand 16 alternativ als eine einzelne Klappe ausgebildet sein.
  • Die 6 bis 13 zeigen schematisch einen Querschnitt durch das Bauteil 4 im Übergangsbereich zwischen zwei der Strömungsöffnungen S1 bis S8 mit verschiedenen Ausführungsformen für eine dort angeordnete Strömungssteuereinrichtung 12.
  • Die 6 zeigt eine Strömungssteuereinrichtung 12, deren Drehachse D horizontal zur betreffenden Strömungsöffnung S2 verläuft. Die Strömungssteuereinrichtung 12 weist klappenartige Auslenkelemente 14a, 14b zum Öffnen und/oder Schließen der Strömungsöffnungen S7 bzw. S2. Die Stellung der Auslenkelemente 14a, 14b wird über eine Antriebseinheit 18 eingestellt.
  • 7 zeigt eine weiterer Ausführungsform für eine Strömungssteuereinrichtung 12 zur Steuerung der Durchflussmenge eines fluiden Mediums, insbesondere Luft, durch den Strömungskanal 8 in Richtung der Strömungsöffnungen S7 und S2. Die Auslenkelemente 14a, 14b sind mittig gelagert und können mittels der Antriebseinheit 18 zwischen einer die betreffende Strömungsöffnung S7 bzw. S2 vollständig schließenden Stellung und einer vollständig öffnenden Stellung bewegt werden.
  • 8 zeigt eine weitere Ausführungsform für eine Strömungssteuereinrichtung 12, welche als eine Doppel-Klappe oder Jalousie ausgebildet ist. Die beiden Klappen der Doppel-Klappe werden zur Verstellung der Auslenkelemente 14a, 14b über eine gemeinsame Antriebsachse 20 von der Antriebseinheit 18 angetrieben.
  • 9 zeigt als Strömungssteuereinrichtung 12 eine aus zwei Klappen gebildete Scheunentor-Klappe, die ebenfalls über eine gemeinsame Antriebsachse 20 mit der Antriebseinheit 18 verbunden ist.
  • 10 zeigt als Strömungssteuereinrichtung 12 eine einseitige Klappe, die ebenfalls mit der Antriebseinheit 18 verbunden ist. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform für eine Strömungssteuereinrichtung 12 – eine so genannte Walzen-Klappe, welche mittig im Strömungskanal 8 angeordnet ist und deren Klappen – oder Auslenkelemente 14a, 14b über eine Walze in ihrer Stellung verändert werden. Die 12 und 13 zeigen weitere alternative Ausführungsformen für eine Strömungssteuereinrichtung 12, zum einen eine Schmetterlings-Klappe und zum anderen eine Schaukelklappe.
  • Alle hier beschriebenen Strömungssteuereinrichtungen 12 können als ein separates Modul vorgefertigt werden, welches in besonders einfacher Art und Weise auch noch nachträglich in das Bauteil 4 integriert werden kann.
  • Je nach Art und Form sowie Ausführung der Strömungssteuereinrichtung 12 sind die Auslenkelemente 14a, 14b gekoppelt oder getrennt voneinander ansteuerbar bzw. bewegbar. Auch können die Auslenkelemente 14a, 14b relativ zueinander symmetrisch und/oder asymmetrisch bewegt werden.
  • Durch entsprechende Stellung der Auslenkelemente 14a, 14b verschließt bzw. öffnet die Strömungssteuereinrichtung 12 den Strömungskanal 8 in die betreffende Strömungsöffnung S1 bis S8 zumindest teilweise oder vollständig.
    • 1
    Vorrichtung zur Klimatisierung
    2
    Klimaanlage
    4
    Bauteil
    6
    Grundkörper
    8
    Strömungskanal
    12
    Strömungssteuereinrichtung
    14a, 14b
    Auslenkelemente
    16
    Trennwand
    18
    Antriebseinheit
    20
    Antriebsachse
    D
    Drehachse
    E
    Elemente
    FR
    Fließrichtung
    K
    Kunststoff
    S1 bis S8
    Strömungsöffnungen

Claims (18)

  1. Bauteil (4), insbesondere Hybridbauteil für eine Vorrichtung (1) zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums, umfassend einen zumindest teilweise mit Kunststoff (K) ausgekleideten metallischen Grundkörper (6), dessen Hohlraum einen Strömungskanal (8) für ein durchströmendes Medium bildet und in welchem mindestens eine Strömungssteuereinrichtung (12) zur Steuerung der Durchflussmenge des Mediums integriert ist.
  2. Bauteil nach Anspruch 1, bei dem der metallische Grundkörper (6) mit mehreren Strömungsöffnungen (S1 bis S8) zum Ein- und/oder Austritt des Mediums versehen ist, die seitlich, mittig, oben und/oder unten angeordnet sind.
  3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Strömungseinrichtung (12) in einem Übergangsbereich zwischen zwei Strömungsöffnungen (S2, S7) angeordnet ist.
  4. Bauteil nach Anspruch 3, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12) zwischen einer mittigen Strömungsöffnung (S2) und einer seitlichen Strömungsöffnung (S7, S6) angeordnet ist.
  5. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Drehachse (D) der Strömungssteuereinrichtung (12) senkrecht zur Strömungsöffnung (S1 bis S8) verläuft.
  6. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Drehachse (D) der Strömungssteuereinrichtung (12) horizontal zur Strömungsöffnung (S1 bis S8) verläuft.
  7. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12) als eine Steuerklappe, insbesondere als eine Schaukel-Klappe, eine Walzen-Klappe oder eine Schmetterlings-Klappe, ausgebildet ist.
  8. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Strömungssteuereinrichtung (12) mindestens eine Trennwand (16) zugeordnet ist.
  9. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12), insbesondere die Steuerklappe, mindestens zwei um eine Drehachse (D) angeordnete Auslenkelemente (14a, 14b) umfasst, wobei eines der Auslenkelemente (14b) zwischen einer ersten, die mittige Strömungsöffnung (S2) vollständig schließenden Stellung und einer zweiten, die mittige Strömungsöffnung (S2) vollständig öffnenden Stellung verstellbar angeordnet ist und das andere Auslenkelement (14a) zwischen einer dritten, die seitliche Strömungsöffnung (S7) vollständig schließenden Stellung und einer vierten, die seitliche Strömungsöffnung (S7) vollständig öffnenden Stellung verstellbar angeordnet ist.
  10. Bauteil nach Anspruch 9, bei dem die Auslenkelemente (14a, 14b) gekoppelt oder getrennt voneinander ansteuerbar sind.
  11. Bauteil nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Auslenkelemente (14a, 14b) relativ zueinander symmetrisch und/oder asymmetrisch bewegbar sind.
  12. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12) als ein separates vorgefertigtes Modul ausgeführt ist.
  13. Vorrichtung (1) zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums mit einer Klimaanlage (2) und einem an die Klimaanlage (2) angebundenen Bauteil (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Bauteil (4) einen zumindest teilweise mit Kunststoff (K) ausgekleideten metallischen Grundkörper (6) umfasst, dessen Hohlraum einen Strömungskanal (8) für ein durchströmendes Medium, insbesondere Luft, bildet und in welchem mindestens eine Strömungssteuereinrichtung (12) zur Steuerung der Durchflussmenge des Mediums integriert ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12) im Bauteil (4) in dessen Anbindungsbereich an die Klimaanlage (2) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei dem das Bauteil (4) mittig an die Klimaanlage (2) angeordnet ist und der Strömungskanal (8) jeweils zur Seite hin verläuft und mit mehreren Strömungsöffnungen (S1 bis S8) zum Eintritt und/oder Austritt des Mediums versehen ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12) zur Steuerung der Luftverteilung zwischen einer mittigen Strömungsöffnung (S2), insbesondere einer Mitteldüse, und einer seitlichen Strömungsöffnung (S6, S7), insbesondere einer Seitendüse, des Strömungskanals (8) angeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12) als eine Steuerklappe, insbesondere eine Schmetterlings-Klappe, eine Schaukel-Klappe oder eine Walzen-Klappe ausgebildet ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem die Strömungssteuereinrichtung (12) als ein separates vorgefertigtes Modul ausgeführt ist.
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