DE102011082519A1

DE102011082519A1 - Anschlaggedämpfte Luftklappe, insbesondere für eine Klimaanlage

Info

Publication number: DE102011082519A1
Application number: DE201110082519
Authority: DE
Inventors: Walter Wolf; Christian Merkle
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine anschlaggedämpfte Luftklappe, insbesondere für eine Klimaanlage, umfassend ein Klappenelement (2), welches an einer, durch eine Dreheinrichtung (4, 18) betätigten Drehachse (3) befestigt ist und von einem Gehäuse (5) umgeben ist, an welchem das Klappenelement (2) im geschlossenen Zustand anliegt.
Bei einer Luftklappe, welche beim Anschlag an das Gehäuse eine zuverlässige Geräuschdämpfung erfährt, ist mindestens ein Dämpfungselement (10, 16, 31, 36, 39, 45) als integraler Bestandteil des Klappenelementes (2) und/oder der Dreheinrichtung (4, 18) und/oder des Gehäuse (5) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine anschlaggedämpfte Luftklappe, insbesondere für eine Klimaanlage, umfassend ein Klappenelement, welches an einer, durch eine Dreheinrichtung betätigten Drehachse befestigt ist und von einem Gehäuse umgeben ist, an welchem das Klappenelement im geschlossenen Zustand anliegt.
In Klimaanlagen, welche insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendet werden, sind zahlreiche Luftklappen verbaut, um den Luftstrom im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeuges zu regulieren. Eine solche Luftklappe besteht im Allgemeinen aus einem Klappenelement, das an einer Drehachse befestigt ist, welche wiederum in einem, die Luftklappe umgebenden Gehäuse gelagert ist. Die Drehachse der Luftklappe wird dabei zum Öffnen oder Schließen von einer Dreheinrichtung, vorzugsweise manuell, betätigt.
Dabei müssen sich Luftklappen, die vorzugsweise den Luftstrom von Frischluft auf Umluft und umgekehrt umstellen und die als Schaukelklappen, insbesondere Zylindertrommelklappen ausgebildet sind, sehr schnell bewegen.
Beim Anschlag der, an dem Klappenelement angeordneten Dichtlippen an Dichtkanten des Gehäuses wird die Luftklappe dann auf sehr kurzem Weg stark abgebremst, wodurch Geräusche entstehen. Da die Klimaanlage ein Hohlkörper ist, welcher diese Geräusche verstärkt, werden die Geräusche von den Fahrzeuginsassen als besonders unangenehm empfunden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Luftklappe anzugeben, welche bei kostengünstiger Herstellung beim Anschlag an das Gehäuse eine zuverlässige Geräuschdämpfung erfährt.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens ein Dämpfungselement als integraler Bestandteil des Klappenelementes und/oder der Dreheinrichtung und/oder des Gehäuses ausgebildet ist. Bei Luftklappen, welche zum Beispiel über Bowdenzüge, Seile, Drähte, Flex-Wellen und ähnliches manuell betätigt werden, lässt sich so eine einfache Endlagen-Dämpfung erreichen. Eine Geräuschbelästigung wird dadurch reduziert oder ganz vermieden. Darüber hinaus besteht der Vorteil, dass auf separate Dämpfungselemente, welche zusätzlich in die Luftklappe montiert werden müssen, verzichtet werden kann, wodurch die Fertigung der Luftklappe vereinfacht wird. Insbesondere, wenn die Luftklappe aus Kunststoff gefertigt ist, kann das Dämpfungselement in dasselbe Werkzeug eingearbeitet werden, mit welchem die Luftklappe hergestellt wird, wodurch das Dämpfungselement in der Luftklappe integriert wird. Somit entfallen zusätzliche Fertigungsschritte, wodurch Herstellungskosten minimiert werden.
Vorteilhafterweise ist das Dämpfungselement an der Dreheinrichtung ausgebildet und greift bei einer Drehbewegung der Dreheinrichtung in wenigstens eine, am Gehäuse befestigte Tasche, welche insbesondere U-förmig ausgebildet ist, ein, wobei das Dämpfungselement einen Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist, als ein Innendurchmesser der Tasche. Die Dämpfung der Luftklappe vor deren Endanschlag beruht hierbei auf einem hydropneumatischen Prinzip. Dabei wird die Luft, welche in der Tasche vorhanden ist, durch das Dämpfungselement verdrängt. Da die Luft dem Dämpfungselement einen gewissen Widerstand entgegensetzt, wird das Dämpfungselement abgebremst, wodurch sich die Geschwindigkeit der Luftklappe reduziert und die Geräuschbelästigung beim Anschlag der Luftklappe an eine Endlage verringert wird. Gleichzeitig wird ein kompaktes Bauteil geschaffen.
In einer Ausgestaltung ist das Dämpfungselement stempelähnlich geformt und greift in eine einseitig, zur Aufnahme des stempelähnlichen Dämpfungselementes der Dreheinrichtung geöffnete Tasche ein. Die bis auf eine Seite vollständig geschlossene Tasche ermöglicht ein Entweichen der Luft nur durch die offene Seite, durch welche das stempelähnliche Dämpfungselement in die Tasche eingreift. Neben konstanten Abständen zwischen Dämpfungselement und den umgebenden Wänden kann der Spalt auch so gestaltet werden, dass dieser sich mit zunehmender Eindringtiefe ändert, vorzugsweise verringert. Die Spaltänderung kann an wenigstens einer Seite ausgeführt werden. D. h. der Abstand zwischen dem Rand des Dämpfungselements und der Wandung der Tasche ändert sich. Dadurch verringert sich der Luftspalt zwischen dem stempelähnlichem Dämpfungselement und den Wänden der Tasche, was bewirkt, das die Luft einen höheren Gegendruck zum eindringenden Dämpfungselement aufbaut, wodurch die Bremswirkung des Dämpfungselementes erhöht und die Geräuschbelästigung verringert wird.
In einer Variante greift das Dämpfungselement in die trichterähnlich ausgebildete Tasche ein und/oder das Dämpfungselement weist einen konusähnlichen Kolben auf, welcher in die, einen rechteckigen Durchmesser aufweisende Tasche eingreift. Bei der Verwendung der trichterähnlich ausgebildeten Tasche beruhen die Dämpfung und damit die reduzierte Geräuschbelästigung auf dem bereits erläuterten hydropneumatischen Effekt. Wird ein konusähnlicher Kolben in die Tasche eingeführt, verändert sich die Breite des Luftspaltes zwischen der Tasche und dem Kolben allmählich, wodurch ebenfalls ein variabler Dämpfungseffekt erreicht wird.
In einer Weiterbildung umfasst das Klappenelement wenigstens ein, mindestens einen Anschlag aufweisendes Dämpfungselement, welches gegen das Gehäuse, insbesondere ein, an dem Gehäuse befestigtes Gegenelement, verfahren wird, wobei das wenigstens eine, mindestens einen Anschlag aufweisende Dämpfungselement vorzugsweise aus einen harten Kunststoff besteht. Je nach Anordnung kann das Dämpfungselement auch als Weichkomponente (kompaktes Elastomer oder geschäumtes Elastomer ausgeführt sein und in einem 2- oder Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt werden. Dadurch kann für den Dämpfungseffekt zwei Prinzipien genutzt werden: elastische Verformung der Geometrie und elastische Verformung des Materials. Dabei entsteht eine besonders kompakte Baugruppe. Die Geschwindigkeit der manuell bewegten Luftklappe wird hierbei durch Reibung zwischen dem Dämpfungselement und dem Gehäuse gedämpft. Ein solches Dämpfungselement lässt sich besonders einfach an dem Klappenelement integrierten, wobei auch vorstellbar ist, dass das Dämpfungselement alternativ an dem Gehäuse angeordnet ist.
Vorteilhafterweise ist das wenigstens eine, mindestens einen Anschlag aufweisende Dämpfungselement als Nockenbahn ausgebildet, wobei die Nockenbahn vorteilhafterweise mehrstufig ausgeformt ist. Eine solche Nockenbahn erlaubt die gleichzeitige Ausbildung beider Endlagen der Luftklappe, wodurch eine gleichmäßige Kraftwirkung und Dämpfung in beiden Extremlagen der Endpositionen der Luftklappe möglich ist. Durch die mehrstufige Ausformung der Nockenbahn wird die Kraft zur Dämpfung der Bewegung der Luftklappe verstärkt, da die Nockenbahn in Bewegungsrichtung der Luftklappe erhöht wird.
In einer anderen Ausgestaltung ist auf dem Klappenelement wenigstens ein schräg angestelltes Aufprallelement ausgebildet, welches vorzugsweise aus einem weichen Kunststoff besteht, welches gegen das Gehäuse, insbesondere ein an dem Gehäuse befestigtes Gegenelement, verfahren wird. Auf Grund eines solchen schräg angestellten Aufprallelementes wirken auf die Luftklappe, je nach dem, aus welcher Richtung das Gehäuse auf das Aufprallelement trifft, unterschiedliche Reibungskräfte. Trifft das Gehäuse in Richtung der Schrägen auf das Aufprallelement, wird nur eine geringfügige Reibung erzeugt, da die Schrägen von dem Gehäuse weg gedrückt werden. Wird das Gehäuse entgegen den Schrägen des Aufprallelementes bewegt, stellen sich die Schrägen auf, wodurch eine große Reibkraft erzeugt wird, welche eine starke Abbremsung der Bewegung der Luftklappe nach sich zieht und somit eine wesentliche Geräuschdämpfung ermöglicht.
In einer Variante sind zwei schräg angestellte Aufprallelemente auf dem Klappenelement ausgebildet, wobei die schrägen Anstellrichtungen der Aufprallelemente gegenläufig zueinander geneigt sind. Eine solche gegenläufige Neigung erlaubt die Ausbildung von zwei Endlagen der Luftklappe, da in einer Bewegungsrichtung der Luftklappe das erste Aufprallelement mit einer gewissen Kraft überwunden werden kann, wird die Bewegung durch das zweite Aufprallelement abgebremst. In der entgegen gesetzten Bewegungsrichtung der Luftklappe verhält es sich genau umgekehrt. Während das zweite Aufprallelement mit einem gewissen Kraftaufwand durch die Luftklappe überwunden werden kann, stellt das erste Aufprallelement eine Bremskomponente dar. Insbesondere die Ausbildung der Aufprallelemente aus einem weichen Kunststoff ermöglicht ein Verbiegen der Aufprallelemente, wodurch die erläuterten beiden Wirkungsweisen gewährleistet werden.
In einer Weiterbildung greift an der Dreheinrichtung eine Betätigungseinrichtung, vorzugsweise ein Bowdenzug, an und die Dreheinrichtung ist unrund ausgebildet, wobei die unrund ausgebildete Dreheinrichtung insbesondere einen geschlossenen Ausschnitt zur Deformation der Dreheinrichtung aufweist. Da die Betätigungseinrichtung am Außenumfang der Dreheinrichtung gelagert und in einem Punkt befestigt ist, führt ein Zug an dem Betätigungselement zu einer Drehbewegung der Dreheinrichtung. Auf Grund der unrunden Gestaltung der Dreheinrichtung ändert sich das Drehmoment der Dreheinrichtung entsprechend dem zurückgelegten Weg, wodurch die Drehbewegung bei entsprechender Gestaltung des Drehelementes verlangsamt werden kann und eine Dämpfung erreicht wird, da das Drehmoment vom Radius der Dreheinrichtung abhängig ist. Die unrunde Dreheinrichtung stellt somit ein Dämpfungselement dar. Der innerhalb der Dreheinrichtung geschlossen ausgebildete Ausschnitt bewirkt bei Zug der Betätigungseinrichtung eine Deformation der Dreheinrichtung in radialer Richtung, wodurch ein veränderbarer Umfang der Dreheinrichtung und somit der Weg der Betätigungseinrichtung bewirkt wird.
In einer Ausgestaltung weist die unrunde Dreheinrichtung an einer Schmalseite eine, sich radial verjüngende Nut zur Aufnahme der Betätigungseinrichtung auf, welche durch zwei nach außen ragende Stege begrenzt ist. Bei der Aktivierung der Betätigungseinrichtung werden diese elastisch ausgebildeten Stege axial durch die Betätigungseinrichtung nach außen gedrückt, wodurch ein Toleranzausgleich für die Länge der Betätigungseinrichtung, vorzugsweise des Bowdenzuges, gewährleistet wird.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
1: Prinzipdarstellung einer Frischluft-Umluft-Klappe,
2: eine erste Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem hydropneumatischen Prinzip, mit einer Rippenstruktur und einem Abdeckelement
3: eine zweite Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem hydropneumatischen Prinzip, mit wenigstens einer tunnelförmigen Tasche mit Bodenwand
4: trichterförmige Tasche mit Dämpfungselement,
5: Tasche mit parallel verlaufenden Wänden und Dämpfungselement,
6: hydropneumatische Dämpfung durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Klappenelement und dem Gehäuse,
7: eine Ausführungsform eines Dämpfungselementes durch eine scheibenförmige Dreheinrichtung,
8: eine erste Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem Reibungsprinzip,
9: eine zweite Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem Reibungsprinzip,
10: eine erste Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem Deformationsprinzip,
11: eine zweite Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem Deformationsprinzip,
12: eine dritte Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem Deformationsprinzip,
13: eine vierte Ausführungsform eines Dämpfungselementes nach dem Deformationsprinzip.
14: eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In 1 ist ein Prinzipaufbau einer als Frischluft-Umluft-Klappe ausgebildeten Luftklappe 1 dargestellt, wie sie in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen zur Anwendung kommt. Diese Luftklappe 1 Ist vorzugsweise als Schaukel-Trommel-Klappe ausgebildet und weist ein Klappenelement 2 auf, welches einem Viertelsegment gleicht. Das Klappenelement 2 ist an einer Drehachse 3 befestigt, welche mittels einer Dreheinrichtung 4, die im vorliegenden Fall als Hebel ausgebildet ist, betätigt wird. Die hebelförmige Dreheinrichtung 4 bewegt das Klappenelement 2 in einem Gehäuse 5, welches zwei Luftkanäle FL und UL aufweist. Die beiden Luftkanäle FL und UL sind durch eine Dichtkante 6 des Gehäuses 5 voneinander getrennt. Der Luftkanal FL dient der Förderung von Frischluft, während im Luftkanal UL die Umluft transportiert wird. In der in der 1 dargestellten Variante verschließt das Klappenelement 2 den Luftkanal FL, indem das Klappenelement 2 an einer ersten Dichtlippe 7 anliegt. Dabei ist der Luftkanal UL geöffnet. Bei der gestrichelt dargestellten Stellung des Klappenelementes 2 stößt das Klappenelement 2 an eine zweite Dichtlippe 8 des Gehäuses 5, wobei der Luftkanal UL verschlossen und der Luftkanal FL geöffnet sind. Bei einem erneuten Verschluss des Luftkanals FL stößt das Klappenelement 2 an eine dritte Dichtlippe 9 des Gehäuses 5, welche der zweiten Dichtlippe 8 gegenüberliegend angeordnet ist.
Da sich die Luftklappe 1 bei der Umschaltung von Frischluft auf Umluft bzw. zurück sehr schnell bewegt, wird das Klappenelement 2 beim Anschlag an die jeweilige Dichtlippe 7, 8, 9 auf einem kurzen Weg sehr stark abgebremst, wodurch Geräusche entstehen, die von den Insassen des Fahrzeuges als störend empfunden werden. Um diese Geräusche zu dämpfen bzw. ganz zu unterbinden, sind an den einzelnen Elementen der Luftklappe 1, wie Gehäuse 5, Klappenelement 2 und hebelförmiger Dreheinrichtung 4 Dämpfungselemente integriert.
In 2 ist ein Dämpfungselement 10 dargestellt, welches an der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 angeordnet ist.
2a zeigt eine Draufsicht auf die hebelförmige Dreheinrichtung 4, welche zwei senkrecht untereinander, angeordnete Dämpfungselemente 10a, 10b aufweist. Beidseitig erstreckt sich an der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 ein Abdeckelement 11, dessen Abmaße zu gewählt sind, dass die beiden Dämpfungselemente 10a, 10b in dem Bereich des Abdeckelementes 11 liegen. Mit dem Abdeckelement 11 nimmt die hebelförmige Dreheinrichtung 4 eine kreuzähnliche Form an.
An dem Gehäuse 5 sind an gegenüberliegenden Seiten zwei offene, U-förmig ausgebildete Taschen 12a, 12b ausgebildet. Die Tasche 12a ist dabei in einer solchen Höhe am Gehäuse 5 angeordnet, dass das Dämpfungselement 10a bei einer entsprechenden Bewegung der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 in die erste Tasche 12a eingreift. Der Eingriff erfolgt dabei so, dass das Abdeckelement 11 die erste Tasche 12a von der offen Seite her abdeckt und zur ersten Tasche 12a beabstandet angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die sich in der Tasche 12a befindliche Luft nicht axial zwischen Tasche 12a und dem Dämpfungselement 10a widerstandslos entweichen kann. Die erste Tasche 12a ist nach dem Eingreifen des Dämpfungselementes 10a hauptsächlich nur noch in Richtung des Dämpfungselementes 10a als cRingspalt” geöffnet.
Auf der entgegen gesetzten Seite des, die Luftklappe 1 umgebenden Gehäuses 5 ist die zweite Tasche 12b angespritzt, welche bei einer entgegen gesetzten Bewegung der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 das zweite Dämpfungselement 10b aufnimmt. Auch in diesem Fall wird durch das Abdeckelement 11 die zweite Tasche 12b so abgedeckt, dass nur noch eine Seite der Tasche 12b zur Aufnahme des, an der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 befestigten Dämpfungselementes 10b geöffnet ist. Die Funktionsweise entspricht der im Zusammenhang mit der Tasche 12a und dem Dämpfungselement 10a erläuterten Wirkung. Die beiden Taschen 12a und 12b sind dabei in unterschiedlichen Höhen an dem Gehäuse 5 angeordnet, um die Dämpfungselemente 10a bzw. 10b aufzunehmen.
Die Anordnung auf unterschiedlichen Radien ist insbesondere bei geschlossen ausgebildeten Taschen aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft für Ausführungen nach 3. Hierdurch können die Werkzeugkerne einfache gestaltet und verfahren werden, sowohl als gegenläufige schieber als auch als Drehkerne.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von zwei Dämpfungselementen 10a, 10b begrenzt. Wie aus 2b hervorgeht, reicht es auch aus, wenn nur ein Dämpfungselement 10 an der kreuzähnlichen, hebelförmigen Dreheinrichtung 4 angeordnet ist. Dieses, aus der Ebene der kreuzähnlichen Dreheinrichtung 4 herausragende Dämpfungselement 10 kann dabei je nach Drehrichtung in je eine der Taschen 12a, 12b eingeführt werden, die auf gleicher Höhe gegenüberliegend am Gehäuse 5 befestigt sind. Wie aus 2b ersichtlich, ist über dem Dämpfungselement 10 und dem Abdeckelement 11 an der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 ein Befestigungselement 13 für einen nicht weiter dargestellten Bowdenzug vorgesehen, welcher als Betätigungselement die Dreheinrichtung 4 in Bewegung versetzt und die Luftklappe 1 zwischen den Luftkanälen FL und UL umschaltet.
2c zeigt eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Eingreifens des Dämpfungselementes 10a in die erste, U-förmig ausgebildete Tasche 12a, die am Gehäuse 5 befestigt ist. Beim Einfahren des Dämpfungselementes 10a in die erste Tasche 12a wird die, zum Dämpfungselement 10a offene erste Tasche 12a durch das Abdeckelement 11 bedeckt. Die Luft, welche sich in der ersten Tasche 12a befindet wird durch das Dämpfungselement 10a verdrängt. Dadurch, dass die dabei komprimierte Luft einen Gegendruck aufbaut, wird die Dreheinrichtung 4 in ihrer Bewegung abgebremst, wodurch ein auftretendes Geräusch gedämpft wird.
2d zeigt einen Schnitt durch die erste Tasche 12a, wenn das Dämpfungselement 10a in diese eingreift. Da die Abmaße des Dämpfungselementes 10a kleiner sind als die räumliche Ausdehnung der ersten Tasche 12a, wird die, sich in der Tasche 12a befindliche Luft über Luftspalte 14a, 14b und 14c aus der Tasche 12a verdrängt. Das Abdeckelement 11 steht dabei mit einem gewissen Abstand zu der U-förmigen, ersten Tasche 12a, damit die Luft über die Luftspalte 14a, 14b und 14c aus der ersten Tasche 12a entweichen kann. Diese Funktionsweise erfolgt analog auch beim Eingreifen des Dämpfungselementes 10b in die zweite Tasche 12b.
Das zuvor erläuterte Dämpfungselement 10 arbeitet somit nach einem hydropneumatischen Prinzip. Zur Steuerung der Dämpfung können folgende Parameter unter Berücksichtigung eines Axial-/Radialspieles und von Fertigungstoleranzen variiert werden: Vergrößerung oder Verkleinerung der Luftspalte 14a, 14b, 14c durch Änderung der Höhe der Taschen 12a, 12b; entsprechend geformte Öffnungen und Aussparungen in den Taschen 12a, 12b; Änderung des Abstandes der Taschen 12a, 12b zur Gehäusewandung. Bei der Verwendung von mehreren Dämpfungselementen 10a, 10b können diese verschiedene Größen und Formen aufweisen, wobei der Körper des Dämpfungselementes 10a, 10b auch konisch oder zylindrisch oder eine Kombination aus beiden aufweisen kann.
In der zweiten Ausführungsform nach 3 erfolgt die Dämpfung der Luftklappe 1 ebenfalls nach dem hydropneumatischen Prinzip. Wie aus 3a hervorgeht, sind die Taschen 12c und 12d, im Gegensatz zu der zuvor erläuterten Ausführungsform, geschlossen ausgebildet. Diese geschlossenen Taschen 12c, 12d bilden die Endlagen für die Luftklappe 1 und sind mit einer Längsausrichtung an dem Gehäuse 5 befestigt, wodurch sich die geschlossenen Tasche 12c, 12d ergibt. Senkrecht zu dem Gehäuse 5 erstreckt sich dann jeweils eine Öffnung der jeweiligen Tasche 12c, 12d, in die jeweils ein stempelförmig ausgebildetes Dämpfungselement 10c, 10d eingreift.
Die dritte und die vierte Tasche 12c, 12d bilden hohle Formen, die auf unterschiedlichen Abständen zur Drehachse 3 an dem Gehäuse 5 angespritzt sind. Die in entgegen gesetzte Richtungen weisenden stempelförmigen Dämpfungselemente 10c, 10d sind an dem hebelförmigen Dreheinrichtung 4 befestigt, welche an einem Ende die Befestigung 13 für das Betätigungselement aufweist, mit welchem die Luftklappe 1 betätigt wird. Durch die Ausbildung der dritten und der vierten Tasche 12c und 12d wird sichergestellt, dass beide Endlagen der Luftklappe 1 realisiert werden. Die Anordnung der stempelförmigen Dämpfungselemente 12c, 12d auf verschiedenen Radien R₁ bzw. R₁–R₂ verbessert die Entformungsmöglichkeiten der Luftklappe 1 aus dem Werkzeug bei deren Herstellung.
3b zeigt einen Schnitt durch die dritte Tasche 12c, in welche das stempelförmige Dämpfungselement 10c, welches auch als T-Element bezeichnet werden kann, eingedreht wird. Das stempelförmige Dämpfungselement 10c taucht durch die Öffnung in das Luftvolumen der dritten Tasche 12c ein. Es verdrängt die Luft aus der dritten Tasche 12c über die am Rand ausgebildeten Luftspalten 14a, 14b. Diese Luftspalten 14a, 14b entstehen dadurch, dass das stempelförmige Dämpfungselement 10c einen kleineren Querschnitt aufweist als die dritte Tasche 12c. Zur Einstellung der Dämpfungseigenschaft kann ggf. der Boden der Tasche zusätzlich mit einer Öffnung versehen werden. durch welche die Luft entweicht. Über eine solche zusätzliche Öffnung kann ggf. das System einfach abgestimmt werden.
Bei den in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen zur Dämpfung der Luftklappe 1 an einer Endlage besteht auch die Möglichkeit, dass die sich gegenüberliegenden Wände der Taschen 12a, 12b, 12c, 12d aufeinander zulaufen, wie es in 4 am Beispiel der Tasche 12c dargestellt ist, wodurch die Taschen 12a, 12b, 12c, 12d eine trichterförmige Form annehmen. Durch diese Gestaltung verkleinern sich die Luftspalte 14a, 14b, wodurch die Dämpfungswirkung der Luft gegenüber dem jeweiligen Dämpfungselement 10a, 10b, 10c, 10d kontinuierlich erhöht wird.
Eine weitere Anordnung als offene oder geschlossene Taschen ist in 14 dargestellt. Hierbei sind die Taschen 12a, 12b so angeordnet, dass sie eine gemeinsame Bodenwand 100 besitzen. Montiert wird in der Mittelstellung. Bei Drehung der Klappe nach links oder rechts greift das jeweilige Dämpfungselement am Hebel in die vorgesehene offen oder geschlossene Tasche und verdrängt nach dem hydrodynamischen Prinzip die eingeschlossene Luft über die Spalte. Die Dämpfungselemente 10 können hierbei auch aus einer Weichkomponente ausgebildet sein oder mit einem zusätzlichen Element aus einer Weichkomponente versehen sein. Hierdurch kann zusätzlich zum Ende der Bewegung die Weichkomponente deformiert werden. Ferner können die Spalte geringer ausgeführt werden um eine größere Dämpfungswirkung zu erzielen. Im Extremfall kann sogar das elastische Dämpfungselement mit Übergangs- oder Presspassung ausgeführt werden. Die Dämpfung kann dann durch wenigstens eine Öffnung in der Boden- oder Seitenwand einstellt werden. Durch geeignete Gestaltung kann sich das elastisch weiche Dämpfungselement verformen und dadurch Toleranzen aus der Form, Relativlage Lage und der Bewegung ausgleichen. Zusätzlich kann es mit Zackenprofilen versehen sein. Diese Formen können dann ggf. zusätzlich den Luftquerschnitt verringern und eine Zentrierung des Dämpfungselements während der Bewegung erreichen (gleichmäßige Spaltabstände) oder durch eine elastische Anbindung größere Fertigungstolernazen ausgleichen.
5 zeigt eine alternative Ausführungsform zu 4. Dabei sind die Wände der Taschen 12a, 12b, 12c, 12d parallel zueinander ausgebildet. Das in die jeweilige Tasche 12a, 12b, 12c, 12d eingreifende stempelförmige Dämpfungselement 10c, 10d weist einen Kolben 15 auf, der konisch zuläuft. Auf diese Art und Weise werden ebenfalls die Luftspalten 14a, 14b kontinuierlich verkleinert, wodurch die Spaltwirkung und somit die Dämpfung erhöht wird. Der Kolben bzw. das Dämpfungselement kann hierbei aus harten oder aus elastischem Material gefertigt sein. Weitere Formen sind möglich. Durch eine elastische Ausführung sind wie im vorangegangenen Abschnitt dargestellt einfacher Fertigungstoleranzen ausgleichbar und eine zusätzliche Endpositionsdämpfung möglich.
Die hebelförmige Dreheinrichtung 4 weist Dämpfungsteile 10, 12 auf, die elastisch ausgebildet sind. Die Größe der elastischen Dämpfungsteile 10, 12 wie Dämpfungselement 10 und Tasche 12 bestimmt sich dabei nach dem Kraftbedarf, welcher zur Einstellung einer gewünschten Dämpfung benötigt wird. Entsprechend dem Kraftbedarf kann auch entschieden werden, ob ein oder mehrere Dämpfungselemente 10 zum Einsatz kommen. Die Lage der Dämpfungselemente 10 kann dem Gehäuse 5 zu- oder abgewandt oder auch seitlich zum Gehäuse 5 gerichtet sein und in korrespondierende Konturen am Gehäuse 5 eingreifen.
Das Dämpfungselement 10 kann seine Elastizität aus der Formgebung erhalten. So sind geschwungene Farmen vorstellbar, um über Biegekräfte das Dämpfungselement elastisch zu verformen. Darüber hinaus können die elastischen Eigenschaften des Dämpfungselementes 10 auch über das verwendete Material bedingt werden. Vorteilhafterweise lassen sich Materialien, wie Polyurethane (PU), Zweikomponenten-Styrol-Copolymerisate (SEES), Santoprene, Bergaflex oder auch speziell geformte Elastomere zur Erzielung eines bestimmten Kraftverlaufes einsetzen.
Die Dämpfung wird gleichzeitig auch über die Gestaltung der Oberfläche des Dämpfungselementes 10 beeinflusst, welche glatt, rau oder strukturiert sein kann. Die Struktur kann dabei durch Rillen oder durch ein vorgegebenes Muster zur Geräuschvermeidung gegeben sein.
Das Dämpfungselement 10 kann dabei mit der Dreheinrichtung 4 stoffschlüssig verbunden sein, wobei diese Verbindung durch ein integriertes Dämpfungselement oder einem als Weichelement ausgebildeten Dämpfungselement 10 bestehen kann, welches in einer Zwei- oder Mehrkomponententechnik an der Dreheinrichtung 4 ausgebildet ist, die aus einem harten Kunststoff geformt ist.
Wie aus 6 ersichtlich, ist eine hydropneumatische Dämpfung aber auch in einer sehr einfachen Ausgestaltung zu erreichen. Das Dämpfungselement 16a ist dabei vorzugsweise wieder stempelähnlich an dem Klappenelement 2, von diesem abstehend, ausgebildet. Der Abstand des Klappenelementes 2 zu dem Gehäuse 5 nimmt dabei in eine Richtung ab, indem eine Wandung des Gehäuses 5 keilförmig aufläuft. Dadurch wird der Abstand zwischen dem Gehäuse 5 und dem Klappenelement 2 immer kleiner, wodurch immer weniger Volumen für die sich zwischen dem Klappenelement 2 und dem Gehäuse 5 ausbreitende Luft zur Verfügung steht. Ein Luftspalt 17a, welcher von dem Dämpfungselement 16a und dem Gehäuse 5 gebildet wird, wird somit immer schmaler. Dies hat zur Folge, dass die Bremswirkung der Luft immer stärker wird, wodurch eine Dämpfung in der Bewegung des Dämpfungselementes 16a erreicht wird. Da die Endlage bei dieser Ausgestaltung auch von der keilförmigen Wandung des Gehäuses 5 gebildet wird, wird die Geräuschbelästigung beim Auftreffen des Dämpfungselementes 16a auf das Gehäuse 5 reduziert.
Eine alternative Ausführung ist in 6b dargestellt. Dabei ist der Abstand zwischen dem Klappenelement 2 und dem Gehäuse 5 konstant ausgebildet. Das Dämpfungselement 10b ist in diesem Fall keilähnlich ausgebildet, wodurch der Luftspalt 17b im Bereich des Dämpfungselementes 16b sich allmählich verringert und die gewünschte Dämpfung der Bewegung der Luftklappe 1 erzielt wird.
Neben einer hebelförmigen Ausgestaltung kann die Dreheinrichtung 4 auch als flächiges Gebilde, vorzugsweise scheibenähnlich ausgebildet sein. Dabei bildet die scheibenähnliche Dreheinrichtung die beabstandete Wand zu dem Gehäuse 5, welche beispielsweise parallel zu dem Gehäuse 5 ausgeführt ist. Dabei kann sowohl auf der scheibenähnlichen Dreheinrichtung als auch auf einer Gehäusewand über die entsprechenden Strukturen von Dämpfungselementen 10 und Taschen 12 sowie deren Positionen zueinander die gewünschte Dämpfungscharakteristik der Luftklappe 1 bei deren Auftreffen auf die beiden Endlagen eingestellt werden. Sowohl an dem Gehäuse 5 als auch an der Dreheinrichtung 4 kann dies kunststoffgerecht im Wesentlichen durch die Verwendung von Auf-Zu-Werkzeugen oder mit einfachen Schiebern erreicht werden.
In 7 ist eine scheibenähnliche Dreheinrichtung 18 dargestellt. Die scheibenförmige Dreheinrichtung 18a gemäß 7a kann dabei Nocken, Nuten oder Aussparungen aufweisen, während in 7b eine ellipsenähnliche, scheibenähnliche Dreheinrichtung 18b dargestellt ist.
In 7a ist die Dreheinrichtung 18a nockenartig ausgebildet. Eine Betätigungseinrichtung 19, vorzugsweise ein Bowdenzug, welcher manuell aktiviert wird, kann die scheibenähnliche Dreheinrichtung 18a vollständig oder partiell umschlingen. Die Betätigungseinrichtung 19 erstreckt sich dabei auf der Schmalseite der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18 und ist in einem Ziehpunkt 20 an der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18 befestigt (7b). Bei der kompletten Umwicklung der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18 durch die Betätigungseinrichtung 19 wird diese in einem Winkel von größer/gleich 360° umschlungen. Bei der partiellen Umwicklung erfolgt dies bei einem Winkel von weniger 360°. Bei der Betätigung des Betätigungselementes 19, welches in eine vorgegebene Richtung um einen an der scheibenähnlichen Dreheinrichtung angebrachten Drehpunkt 21 mit einer konstanten Geschwindigkeit gezogen wird, verändert sich das Drehmoment der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18 in Abhängigkeit von deren Radius. Dies ist gleichzusetzen mit dem durch das Betätigungselement 19 zurückgelegten Weg. Auf Grund dieser Radienänderung wird eine Dämpfung in der Bewegung der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18 erzielt, wobei die unrunde Dreheinrichtung selbst als Dämpfungselement dient.
Die scheibenähnliche Dämpfungseinrichtung 18a der 7a weist in ihrer Fläche eine geschlossene Ausnehmung 22 auf. Beim Zug des Betätigungselementes 19 drückt das Betätigungselement 19 gegen diese Ausnehmung 22 in radialer Richtung und deformiert diese, da die Ausnehmung 22 einen elastischen Bereich darstellt. Durch diese Deformation ergibt sich eine Verlängerung des als Betätigungselement 19 dienenden Bowdenzuges.
Anstatt einer Ausnehmung kann auch eine elastische Schicht eingebracht werden oder durch eine besondere geometrische Formgebung die definerte elastische Verformung erreicht werden.
Eine Feder 23 bildet in dem Beispiel der 7a den Ziehpunkt des Betätigungselementes 19. Diese Feder 23 ist entweder in die scheibenähnliche Dreheinrichtung 18a eingespritzt oder auf diese montiert. In einer besonders einfachen Ausführung ist die Feder 23 als Blattfeder ausgebildet, was zu einer besonders kostengünstigen Ausbildung der Luftklappe 1 führt. Diese Feder 23 ermöglicht ebenfalls einen Toleranzausgleich in der Länge der Betätigungseinrichtung 19, wodurch eine variable Hebellänge der Betätigungseinrichtung 19 ermöglicht wird und gleichzeitig ein Schutz gegen Verschleiß des Betätigungselementes 19 erreicht wird.
Figur ? zeigt eine, in radialer Richtung in die scheibenähnliche Dreheinrichtung 18a eingelassene Nut 23, welche einen V-förmigen Querschnitt besitzt. Innerhalb der Nut 23 ist der Ziehpunkt 20 der Betätigungseinrichtung 19 eingelassen. Durch den Druck, welchen die Betätigungseinrichtung 19 während des Zuges auf den Innenraum der V-förmigen Nut 23 ausübt, wird der Radius der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18a verändert, was sich wiederum auf das Drehmoment der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18a auswirkt.
Gemäß 7d ist der Ziehpunkt 20 der Betätigungseinrichtung 19 in einer w-ähnlich ausgebildeten Nut 24, vorzugsweise an dem, die Nutinnenräume 25 und 26 trennenden Balken 27 befestigt. Diese Befestigungsmöglichkeit erlaubt eine variable Einstellung des Radius der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18a, da durch diese elastische Aufhängung der Betätigungseinrichtung 19 der Radius um den Betrag 2A variiert werden kann.
Neben der Verformung der scheibenähnlichen Dreheinrichtung 18a in radialer Richtung ist auch eine Verformung in axialer Richtung möglich, was in 7e dargestellt ist. 7e zeigt einen Schnitt durch die scheibenähnliche Dreheinrichtung 18a. Die Schmalseite der Dreheinrichtung 18a weist eine umlaufende, trichterähnliche Nut 28 auf, in welcher die Betätigungseinrichtung 19 gelagert ist. Bei der Beanspruchung der Betätigungseinrichtung 19 auf Zug drückt diese die beiden Stege 29, 30, die die elastische Nut 28 nach außen begrenzen, in axiale Richtung beiseite. Dadurch erfolgt ebenfalls elf Toleranzausgleich der Länge des Betätigungselementes 19.
In Analogie zur Ausführung an der Dreheinrichtung kann ein Dämpfungselement auch an dem Klappenelement 2 der Luftklappe 1 integriert sein, wie in 8 dargestellt ist. Das Dämpfungselement kann dabei aus einem harten oder einem elastischen Material bestehen. 8a zeigt ein auf Reibung ansprechendes Dämpfungselement 31, welches beispielsweise an einer Seitenfläche 32 des Klappenelementes 2 angeordnet ist. Das der Seitenfläche 32 gegenüberliegende Gehäuse 5 umfasst ein Gegenelement 33, welches auf das Dämpfungselement 31 einen Druck ausübt, wenn dieses infolge der Bewegung des Klappenelementes 2 an diesem Gegenelement 33 vorbei läuft (8b). Das auf Reibung ansprechende Dämpfungselement 31 ist aus einem harten Kunststoff gebildet und besitzt einen nockenartigen Bahnverlauf. Zwei in Richtung des Gehäuses 5 weisende Erhebungen 31a, 31b sind durch eine Mulde 31c getrennt. Die Erhebungen 31a, 31b bilden dabei die Endlagen der Luftklappe 1. Läuft das Klappenelement 2 an dem Gegenelement 33 vorbei, drückt das Gegenelement 33 zunächst auf die erste Erhebung 31a, wodurch eine Reibung zwischen Erhebung 31a und Gegenelement 33 entsteht, was die Geschwindigkeit des Klappenelementes 2 verlangsamt, wodurch eine Dämpfung erreicht wird. Hat das Gegenelement 33 die Erhebung 31a überwunden, kann es sich in der Mulde 31c frei ohne jegliche Dämpfung bewegen. Erst wenn das Gegenelement 33 auf die zweite Erhebung 31b trifft, wird wieder ein Druck von dem Gegenelement 33 auf die zweite Erhebung 31b ausgeübt, weshalb es zu einer Reibung zwischen den beiden Elementen kommt, die eine Bewegungsdämpfung nach sich zieht.
Alternativ dämpft die eine Erhebung eine erste Endposition und die zweite Erhebung die zweite Endposition. Bei Bedarf sind auch Zwischenpositionen darstellbar z. B. Zwischenposition für Teilumluft.
Das auf Reibung ansprechende Dämpfungselement 31 kann eine Vielfalt von verschiedenen Formen annehmen, wie in 8c dargestellt ist. Dabei kann das Dämpfungselement 31 nur eine Erhebung 31a oder mehrere Erhebungen 31a, 31b, 31d aufweisen, wobei die Erhebungen 31a, 31b, 31d unterschiedliche Höhen aufweisen können. Am Vorteilhaftesten ist es, wenn die Höhen der Erhebungen 31a, 31b, 31d allmählich zunehmen, wodurch die Kraft zur Abbremsung der Luftklappe 1 gesteigert wird. Auch muss das Klappenelement 2 nicht nur ein auf Reibung ansprechendes Dämpfungselement 31 berühren, sondern kann mehrere untereinander angeordnete Dämpfungselemente 31 als Endlage aufweisen, welche ebenfalls die Bremskraft, die durch diese Anordnung ausgelöst wird, steigern. Entsprechend der Anzahl der Dämpfungselemente 31 müssen an dem Gehäuse 5 entsprechend viele Gegenelemente 33 vorhanden sein. Es ist ebenfalls vorstellbar, dass nur ein Gegenelement 33 vorhanden ist, welches alle Dämpfungselemente 31 überdeckt.
Wie in 8d am Beispiel gezeigt, können die Erhebungen 31a, 31b, 31d des auf Reibung ansprechenden Dämpfungselementes 31 Hohlräume 34a, 34b aufweisen, wodurch die Elastizität der Erhebungen 31a, 31b, 31d variabel je nach Anwendungsfall gestaltbar ist. Dabei können die Erhebungen 31a, 31b, 31d rund oder abgeflacht ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausführungsform, welche in 9 dargestellt ist, weist ein Dämpfungselement 34 mehrere schräggestellte elastische Rippen 34a auf. Die Rippen 34a dämpfen dabei richtungsabhängig die jeweilige Endlage der Luftklappe 1. Im vorliegenden Fall ist das Dämpfungselement 34 ebenfalls an dem Klappenelement 2, vorzugsweise an deren Klappenaußenfläche, angeordnet, die bei Betätigung der Luftklappe 1 am Gehäuse 5 entlang geführt wird. Das Dämpfungselement 34 weist dabei mit den Spitzen seiner Rippen 34a in Richtung eines zweiten Dämpfungselementes 35, dessen Spitzen der Rippen 35a wiederum in Richtung des Dämpfungselementes 34 weisen.
Wird nun das Klappenelement 2 im Uhrzeigersinn bewegt, streichen die Rippen 34a des Dämpfungselementes 34 an dem Gehäuse 5 vorbei, wodurch eine Reibung zwischen den Rippen 34a und dem Gehäuse 5 entsteht. Da die Rippen 34a aber vom Gehäuse 5 weg weisen und elastisch ausgebildet sind, wird nur eine minimale Bewegungsdämpfung erreicht. Die Rippen 34a biegen sich in Richtung des zweiten Dämpfungselementes 35 und erlauben eine weitere Bewegung der Luftklappe 1. Zwischen den Dämpfungselementen 34 und 35 ist die Luftklappe 1 frei beweglich. Erst, wenn das Gehäuse 5 auf das Dämpfungselement 35 trifft, wird die Bewegung der Luftklappe 1 wirksam abgebremst, da die Rippen 35a in dieser Bewegungsrichtung der Luftklappe 1 wenig elastisch sind und somit einen Aufprall des Klappenelementes 2 dämpfen.
Bewegt sich das Klappenelement 2 entgegen dem Uhrzeigersinn, was in 9 nicht dargestellt ist, wird das Dämpfungselement 35 das Gehäuse 5 freigegeben, wodurch sich das Klappenelement 2 weiter bewegen kann. Das Dämpfungselement 34 dagegen dient als Bremspunkt bei dieser Bewegungsrichtung. Durch die Relativbewegung werden die Rippen 34a, 35a in eine Richtung (Entgegen der Richtung der Endlage) mit wenig Widerstand verformt, während in der entgegen gesetzten Richtung die Rippen mit viel Widerstand elastisch verformt werden.
Die im Zusammenhang mit den 8 und 9 erläuterten Dämpfungselemente 31, 34, 35 lassen sich in beliebigen Positionen auf den Klappenelement 2 positionieren.
Nachfolgend sollen noch weitere Dämpfungselemente erläutert werden welche je nach Einsatzfall an der Dreheinrichtung 4, 18 oder dem Klappenelement 2 oder dem Gehäuse 5 ausgebildet sein können. In 10 ist die hebelförmige Dreheinrichtung 4 dargestellt, welche ein nasenähnliches Dämpfungselement 36 aufweist. Das nasenähnliche Dämpfungselement 36 ist mit einem Ende nahe der Drehachse 3 an der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 befestigt. Das entgegen gesetzte Ende des nasenähnlichen Dämpfungselementes 36 ist frei beweglich. In dem, dem frei beweglichen Ende zugewandten Bereich weist das nasenähnliche Dämpfungselement 36 eine, von der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 wegweisende Ausbauchung 38 auf. Der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 gegenüber liegend weist das Gehäuse 5 ein elastisches Element 37 auf. Wird die hebelförmige Dreheinrichtung 4 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wird das freie Ende des nasenähnlichen Dämpfungselementes 36, insbesondere deren Ausbauchung 38, bei Berührung durch das elastische Element 37 in Richtung der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 gedrückt und dabei deformiert. Gleichzeitig entsteht zwischen dem nasenähnlichen Dämpfungselement 36 und dem elastischen Element 37 eine Reibkraft. Sowohl die auftretende Reibung als auch die Deformation des nasenähnlichen Dämpfungselementes 36 und des elastischen Elementes 37 tragen zur Abbremsung der Luftklappe 1 bei, deren Bewegung gedämpft wird, wobei eine Geräuschbelästigung durch den Aufprall auf die Endlage minimiert wird.
Eine äquivalente Ausführungsform ist in 11 dargestellt. Dabei ist das nasenähnliche Dämpfungselement 36 an dem Gehäuse 5 angeordnet, wobei ein Ende fest am Gehäuse 5 fixiert ist, während das andere Ende frei beweglich ist. Beim Auftreffen der entgegen dem Uhrzeigersinn bewegten hebelförmigen Dreheinrichtung 4 auf das Dämpfungselement 36 wird das freie Ende des nasenähnlichen Dämpfungselementes 36, vorzugsweise die Ausbauchung 38 deformiert, wobei neben der Deformation gleichzeitig eine Reibung auftritt. Auch in dieser Ausführungsform tragen Deformation und Reibung zur Dämpfung der Bewegung und somit zu einem Abbremsen der Luftklappe 1 bei.
In 12 ist ein clipähnliches Dämpfungselement 39 dargestellt, welches an der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 befestigt ist. Wie aus 12a ersichtlich ist, umfasst das clipähnliche Dämpfungselement 39 beidseitig das erste Ende der hebelförmigen Dreheinrichtung 4, welches entgegengesetzt zu dem die Drehachse 3 umfassenden zweiten Ende ausgebildet ist. Während das clipähnliche Dämpfungselement 39 an dem ersten Ende fest fixiert ist, ragen zwei frei bewegliche Arme 40, welche sich je auf einer Seite der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 erstrecken, in Richtung des zweiten Endes. Jeder Arm 40 ist dabei gewölbt ausgebildet, so dass zwischen Arm 40 und hebelförmiger Dreheinrichtung 4 ein Hohlraum 41 gebildet ist. Das frei bewegliche Ende jedes Armes 40 ist in Richtung der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 zurück geführt und weist einen Abschluss 42 auf, welcher wieder von der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 weg weist.
In den 12b und 12c sind zwei verschiedene Ausgestaltungen eines Armes 40 der clipähnlichen Dämpfungseinrichtung 39 dargestellt. 12b zeigt einen sich schlank, entlang der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 erstreckenden Arm 40, bei welchem der Hohlraum 41 so ausgebildet ist, dass der Abschluss 42 die Ausbauchung 43 des Armes 40 nicht überragt. Im Gegensatz dazu ist der Arm 40, der in 12c dargestellt ist, so ausgebildet, dass der Abschluss 42 stark nach außen gewölbt ist und die Ausbauchung 43 überragt. Während der Arm gemäß 12b bei einer Bewegung der hebelförmigen Dreheinrichtung 4 entgegen dem Uhrzeigersinn das Gehäuse 5 mit seiner Ausbauchung 43 berührt, berührt bei der anderen Ausführungsform gemäß 12c nur der Abschluss 42 das Gehäuse 5. In beiden Fällen wird der Arm 40 deformiert und es entsteht mit dem am Gehäuse 5 angeordneten Gegenstück 44 zusätzlich eine Reibung. Somit tragen auch in diesen Fällen sowohl Deformation als auch Reibung zur Abbremsung der Luftklappe 1 und somit zur Verminderung der Geräusche bei.
13 zeigt ein Dämpfungselement 45, welches sowohl an dem Klappenelement 2 als auch an dem Gehäuse 5 ausgebildet sein kann. Im Weiteren soll nur die Ausbildung an dem Klappenelement 2 betrachtet werden. Das Klappenelement 2 ist dabei aus einem harten Kunststoff ausgebildet, während das Dämpfungselement 45 aus einem weichen Kunststoff besteht (13a). Das aus dem weichen Kunststoff bestehende Dämpfungselement 45 überspannt dabei eine Öffnung 46 des Klappenelementes 2, wie in 13b dargestellt. Das Dämpfungselement 45 kann einfach in einem Zweikomponentenverfahren zusammen mit dem Klappenelement 2 hergestellt werden. Ein solches, aus einem weichen Kunststoff bestehendes Dämpfungselement 45 wird beim Erreichen einer Endlage der Luftklappe 1 deformiert, wodurch die Geschwindigkeit der Luftklappe 1 abgebremst wird und ein Geräusch unterbunden wird. Gleichzeitig dient dieses Dämpfungselement 45 als Dichtelement, weshalb auf zusätzliche Dichtlippen verzichtet werden kann. Alternativ kann der elastische Bereich auch parallel zur Dichtlippe der Klappe im Klappenkörper ausgebildet sein.
Die in den gezeigten Ausführungsformen erläuterten Dämpfungselemente 10, 16, 31, 36, 39, 45 werden in einem Herstellungsschritt an die unterschiedlichen, an sich vorhandenen Bauteile der Luftklappe 1, wie Klappenelement 2, Dreheinrichtung 4 und/oder Gehäuse 5, integriert. Dabei werden unterschiedliche Dämpfungsprinzipien verwirklicht, um das beim Aufprall der Luftklappe 1 auf eine Endlage auftretende Geräusch zu unterbinden. Zu diesen Dämpfungsprinzipien gehören die hydropneumatische Luftverdrängung, die elastische Deformation sowie die Reibung sowie die Elastische Verformung der Trommelklappe. Alle diese Dämpfungsprinzipien werden unter Verzicht auf externe Dämpfungselemente realisiert. Dadurch verringern sich die Herstellungs- und Montagekosten der Luftklappe 1.
Vorteilhaft ist bei der Erfindung, wenn eine Dämpfung erfolgt mittels zumindest eines Dämpfungselements aus elastischem Material, insbesondere zum Toleranzausgleich und/oder zur Endlagendämpfung.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das Dämpfungselement elastisch angebunden und/oder aus zumindest einem elastischen Material gebildet ist. Dies dient unter anderem dem Toleranzausgleich.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das zumindest eine Dämpfungselement wenigstens bereichsweise größer ist als die Abmessung der Tasche und elastisch verformbar. Dies bewirkt einen verbesserten Toleranzausgleich und/oder eine höhere Dämpfung bei einem kleineren Spalt.
Dies kann auch einen Schutz für eine Rippenstruktur mit einer Abdeckplatte nach 2 bewirken.
Vorteilhaft ist auch ein Dämpfungselement, welches sich zwischen einer Rippenstruktur bewegt. Die Rippenstruktur besteht dabei vorteilhaft aus wenigstens zwei radial beanstandeten im Wesentlichen annähernd konzentrische Rippen.
Vorteilhaft sind auch Rippen, die eine Bahn aufweisen, wonach diese zum Ende der Bewegung einen verengenden Rippenabstand aufweisen. Auch ist zur Unterstützung eine radial oder annähernd radial nach außen verlaufende Rippe vorteilhaft, welche die Rippen verbindet, welche entlang der Bewegung (Drehbewegung) verlaufen.
Vorteilhaft sind geschlossene Tasche oder Rippen, derart, dass sie nur eine Öffnung haben, durch die das Dämpfungselement einfahren kann, wie beispielsweise eine im Querschnitt betrachtet tunnelförmige Tasche, die an 5 Seiten geschlossen ist.

Claims

Anschlaggedämpfte Luftklappe, insbesondere für eine Klimaanlage, umfassend ein Klappenelement (2), welches an einer, durch eine Dreheinrichtung (4, 18) betätigten Drehachse (3) befestigt ist und von einem Gehäuse (5) umgeben ist, an welchem das Klappenelement (2) im geschlossenen Zustand anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Dämpfungselement (10, 16, 31, 36, 39, 45) als integraler Bestandteil des Klappenelementes (2) und/oder der Dreheinrichtung (4, 18) und/oder des Gehäuses (5) ausgebildet ist.
Luftklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10) an der Dreheinrichtung (4) ausgebildet ist und bei einer Drehbewegung der Dreheinrichtung (4) in wenigstens eine, am Gehäuse (5) befestigte Tasche (12), welche insbesondere U-förmig ausgebildet ist, eingreift, wobei das Dämpfungselement (10) einen Durchmesser und/oder Innenquerschnitt aufweist, welcher kleiner ist, als ein Innendurchmesser der Tasche (12).
Luftklappe nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10) stempelähnlich geformt ist und in eine einseitig, zur Aufnahme des stempelähnlichen Dämpfungselementes (10) der Dreheinrichtung (4) geöffnete Tasche (12) eingreift.
Luftklappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10) in die trichterähnlich ausgebildete Tasche (12) eingreift und/oder das Dämpfungselement (10) einen konusähnlichen Kolben (15) aufweist, welcher in die, einen rechteckigen, trapez-, halbkreisförmigen, polygonalen, mehreckigen oder runden Querschnitt aufweisende Tasche (12) eingreift
Luftklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappenelement (2) wenigstens ein, mindestens einen Anschlag (31a, 31b, 31d) aufweisendes Dämpfungselement (31) umfasst, welches gegen das Gehäuse (5), insbesondere ein an dem Gehäuse (5) befestigtes Gegenelement (33), verfahren wird, wobei das wenigstens eine, mindestens einen Anschlag (31a, 31b, 31d) aufweisende Dämpfungselement (31) vorzugsweise aus einen harten Kunststoff besteht.
Luftklappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine, mindestens einen Anschlag (31a, 31b, 31d) aufweisende Dämpfungselement (31) als Nockenbahn ausgebildet ist, wobei die Nockenbahn vorteilhafterweise mehrstufig ausgeformt ist.
Luftklappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Klappenelement (2) wenigstens ein schräg angestelltes Aufprallelement (34, 35) ausgebildet ist, welches vorzugsweise aus einem weichen Kunststoff besteht, das gegen das Gehäuse (5), insbesondere ein an dem Gehäuse (5) befestigtes Gegenelement, verfahren wird.
Luftklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei schräg angestellte Aufprallelemente (34, 35) auf dem Klappenelement (2) ausgebildet sind, wobei die schrägen Anstellrichtungen der Aufprallelemente (34, 35) gegenläufig zueinander geneigt sind.
Luftklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Dreheinrichtung (18) eine Betätigungseinrichtung (19), vorzugsweise ein Bowdenzug angreift, und die Dreheinrichtung (18) unrund ausgebildet ist, wobei die unrund ausgebildete Dreheinrichtung (18) insbesondere einen elastischen Ausschnitt (22) zur Deformation der Dreheinrichtung (18) aufweist.
Luftklappe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unrunde Dreheinrichtung (18) an einer Schmalseite eine, sich radial verjüngende Nut (28) zur Aufnahme der Betätigungseinrichtung (19) aufweist, welche durch zwei, nach außen ragende Stege (29, 30) begrenzt ist.