DE102006012996A1 - Steuerungsvorrichtung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung (1) für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem von einem Gehäuse begrenzten Luftkanal (10), zwei gekoppelt betriebenen Luftklappen (11, 12) und einem Koppelungsgetriebe (2). Um eine Steuerungsvorrichtung (1) zu schaffen, die insbesondere im Hinblick auf ihre Montage und Prüfbarkeit verbessert ist, ist vorgesehen, dass das Koppelungsgetriebe (2) einen Grundkörper (4) aufweist, der am Gehäuse (1) starr befestigt ist und an welchem sämtliche beweglichen Bauelemente (20-24) des Koppelungsgetriebes (2) befestigt sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
• Die DE 102004024667 A1 offenbart eine Steuerungsvorrichtung, bei der durch ein Koppelungsgetriebe mehrere Luftklappen einer Klimaanlage mittels eines Antriebs gekoppelt betreibbar sind und verschiedene Luftkanäle der Klimaanlage steuern. Die verschiedenen Bauteile des Koppelungsgetriebes werden beim Zusammenbau der Klimaanlage an verschiedenen Lagerpunkten des Gehäuses der Klimaanlage beziehungsweise zugeordneten Antriebsstellen angebracht. Dadurch kann einerseits eine Bestückung insbesondere eine automatisierte Bestückung der Kinematik nur erschwert erfolgen, weiterhin kann die Funktionsfähigkeit der Kinematik erst an der teilkomplettierten Klimaanlage erfolgen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerungsvorrichtung zu schaffen, die insbesondere im Hinblick auf ihre Montage und Prüfbarkeit verbessert ist.
• Die Aufgabe wird durch eine Steuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine solche Steuerungsvorrichtung weist mindestens einen zugeordneten Luftkanal der Klimaanlage des Fahrzeugs, sowie zwei gekoppelt betriebene Luftklappen auf, von denen mindestens eine den Luftstrom des Luftkanals drosselnd beziehungsweise sperrend steuert. Zur Koppelung der Luftklappen der Steuerungsvorrichtung ist ein Koppelungsgetriebe vorgesehen, welches die voneinander abhängigen Bewegungsabläufe der Luftklappen festlegt. Das Koppelungsgetriebe kann verschiedene Getriebeelemente, wie beispielsweise Zahnräder, Kulissenführungen, Steuerscheiben oder Hebel aufweisen.
• Das Koppelungsgetriebe der Steuerungsvorrichtung weist darüber hinaus einen Grundkörper auf, der am Gehäuse starr befestigt ist. Der Grundkörper des Koppelungsgetriebes weist Lager- und Befestigungselemente auf, an denen sämtliche beweglichen Teile des Koppelungsgetriebes angebracht sind. Dadurch ist es möglich, das Koppelungsgetriebe in vorgeordneten Montageschritten am Grundkörper zu komplettieren und nötigenfalls zu prüfen und erst in einem nachgeordneten Montageschritt am Gehäuse anzubringen. So können die vorgeordneten Montageschritte auf Vorrichtungen durchgeführt werden, die auf den gegebenenfalls kleiner bauenden Grundkörper des Koppelungsgetriebes abgestimmt sind. Die vorgeordneten Montageschritte können dadurch auch parallel zu Montageschritten am Gehäuse erfolgen. Desweiteren kann der Grundkörper des Koppelungsgetriebes mit auf die Kinematik abgestimmten höheren Toleranzansprüchen und anderen Werkstoffen ausgeführt werden, während das Gehäuse nur übliche Ansprüche an Kunststoffkonstruktionen erfüllen muss.
• Um eine günstige flache Bauform der Steuerungsvorrichtung zu erreichen, ist bei einer besonderen Ausgestaltung der Grundkörper plattenförmig ausgeführt. An einem solche Grundkörper können insbesondere flach bauende, scheibenförmige Getriebeelemente des Koppelungsgetriebes geführt werden.
• Eine Ausführunsform der Steuerungsvorrichtung ermöglicht eine verbesserte Abstützung und Führung von beweglichen Bauteilen des Koppelungsgetriebes. Dazu sind bewegliche Bauelemente des Koppelungsgetriebes vorgesehen, die durch wandförmige Bereiche des Grundkörpers hindurchragen. Dies kann vorteilhafterweise insbesondere für Bauteile vorgesehen sein, die eine an den Luftklappen angeschlossene Antriebsachse aufweisen. Diese Antriebsachse kann in der Durchführung durch die wandartigen Bereiche des Grundkörpers besonders gut abgestützt werden. Die Anordnung der Lagerung im Wanddurchtritt spart Bauraum.
• Bei einer Ausführungsform der Steuerungsvorrichtung sind zwei bewegliche Bauelemente mit konzentrisch angeordneten Schwenkachsen vorgesehen, so dass nur eine Lagerstelle am Grundkörper vorzusehen ist, in der eine Schwenkachse gelagert ist, welche die andere Schwenkachse lagernd hält. Dadurch kann Fertigungs- und Abstimmungsaufwand gespart werden. Es muss dadurch nur am Grundkörper des Koppelungsgetriebes nur eine vergrösserte und damit steifere Lagerstelle vorgesehen werden. Weiterhin ist durch eine solche Anordnung Bauraum gespart.
• Um eine Steuerungsvorrichtung zu schaffen, die eine komplett vormontierte und vorprüfbare Steuereinheit für die Luftklappen umfasst, weist eine Ausführungsform der Steuerungsvorrichtung einen Antriebsmotor auf, der am Grundkörper des Koppelungsgetriebes festgelegt ist.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch Kombinationen obengenannter Ausführungsformen, sowie durch die Zeichnung und ihre Beschreibung. In der Zeichnung zeigt:
• 1 eine skizzenartige Darstellung einer Ansicht auf eine Steuerungsvorrichtung.
• 1 zeigt eine skizzierte Darstellung einer Ansicht auf eine Steuerungsvorrichtung 1 für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs. Die Steuerungsvorrichtung 1 steuert einen einen Luftkanal 10 durchsetzenden Luftstrom. Der Luftkanal 10 ist von einem Gehäuse der Steuerungsvorrichtung begrenzt. Im Luftkanal 10, der als Frischluftkanal dient, sind zwei Luftklappen 11 und 12 angeordnet. Die Luftklappen 11 und 12 sind als konzentrisch ineinander laufende Zylinderklappen ausgebildet, die somit die gleiche Schwenkachse aufweisen. Dabei dient die äußere Klappe 11, welche die Klappe 12 umfasst als Frischluft-Umluftklappe der Klimaanlage und sperrt oder öffnet wechselweise eine Frischluftöffnung des Luftkanals 10 oder eine gegenüberliegend angeordnete Umluftansaugöffnung. Die innenliegende Zylinderklappe 12 dient als Staudruckklappe der Klimaanlage, und wird bei geöffnetem Luftkanal 10 und hohen Fahrtgeschwindigkeiten zur Drosselung des mit Staudruck beaufschlagten Luftkanals 10 vor den freien Strömungsquerschnitt geschwenkt. Die innenliegende Luftklappe 12 ist in den Lagerzapfen der Schwenklagerung der Luftklappe 11 schwenkbar gelagert und weist auf einer Seite zusammen mit der Luftklappe 12 konzentrisch angeordnete Antriebsachsen auf.
• Die Luftklappen 11 und 12 sind zur Einsparung separater Antriebsmotoren in ihren Bewegungen miteinander gekoppelt. Dazu ist ein Koppelungsgetriebe 2 vorgesehen, das über verschiedene bewegliche Bauelemente, von denen in der Zeichnung die Bauelemente 20 bis 24 dargestellt sind, die Bewegungen der Klappen in Abhängigkeit der Bewegung des gemeinsamen Antriebsmotors 3 steuert.
• Das Koppelungsgetriebe 2 weist einen Grundkörper 4 auf, an welchem sämtliche beweglichen Bauelemente des Koppelungsgetriebes 2, wie beispielsweise die dargestellten Bauelemente 20 bis 24 beweglich befestigt sind. Somit sind der beweglichen Bauelemente des Koppelungsgetriebes 2 mitsamt dem über Befestigungselemente 30 ebenfalls am Grundkörper 4 befestigten Antriebsmotor 3 zu einer vormontierten Baueinheit komplettierbar. Diese Vormontage kann durch die kleine Bauform des Grundkörpers 4 vereinfacht und an einfacheren Einrichtungen erfolgen. Die vormontierte Baueinheit ist nach erfolgter Vormontage separat und vor der Montage an der Klimaanlage auf Funktion prüfbar. Der Grundkörper 4 kann in auf die Beanspruchungen durch die beweglichen Bauelemente des Koppelungsgetriebes 2 abgestimmten Werkstoffen und Toleranzen gefertigt werden, ohne dass das Gehäuse der Steuerungsvorrichtung 1 besonders ausgeführt werden muss. Dadurch können weitere Kosten eingespart werden.
• Die vormontierte Baueinheit des Koppelungsgetriebes 2 wird über Befestigungselemente 25, von denen zwei in der Zeichnung dargestellt sind, am Gehäuse der Steuerungsvorrichtung 1 angebracht. Dabei kommen zwei konzentrisch zueinander angeordnete Antriebsachsen der beweglichen Elemente 20 und 22 mit zugeordneten Antriebsachsen der Luftklappen 11 und 12 in Eingriff.
• Die Bauelemente 20 und 22 ragen durch wandförmige Bereiche des Grundkörpers 4 und können somit im Bereich des Wanddurchtritts besonders bauraumsparend und formsteif gelagert werden. Sie benötigen durch ihre konzentrische Anordnung dort nur eine Lagerstelle zur Aufnahme der äußeren Drehachse, in der die innere Drehachse gelagert ist.
• Der Grundkörper 4 ist plattenförmig gestaltet und ist an zugeordneten Anlagebereichen des Gehäuses besonders einfach anzubringen. Durch die plattenförmige Gestalt des Grundkörpers 4 sind die flächigen Hebel und Steuerscheiben des Koppelungsgetriebes zur Verbesserung der Funktionssicherheit flächig geführt. Des Weiteren umfasst ein Wandabschnitt des plattenförmigen Grundkörpers ein Federelement 23 und schützt dieses vor Beschädigung.

Claims (5)

1. Steuerungsvorrichtung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem von einem Gehäuse begrenzten Luftkanal, zwei gekoppelt betriebenen Luftklappen, einem Koppelungsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelungsgetriebe (2) einen Grundkörper (4) aufweist, der am Gehäuse (1) starr befestigt ist und an welchem sämtliche beweglichen Bauelemente (20–24) des Koppelungsgetriebes (2) befestigt sind.
2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) plattenförmig gestaltet ist.
3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bewegliche Bauelemente (20, 22) des Koppelungsgetriebes (2) durch wandförmige Bereiche des Grundkörper (4) hindurchragen.
4. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bewegliche Bauelemente (20, 22) des Koppelungsgetriebes (2) konzentrisch angeordnete Schwenkachsen aufweisen.
5. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung einen Antriebsmotor (3) aufweist, der am Grundkörper (4) befestigt ist.