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Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung zum Verschließen und Öffnen von mindestens zwei in einem Gehäuse ausgebildeten Strömungspfaden eines Klimatisierungssystems. Die Luftleitvorrichtung ist aus mindestens zwei starren Elementen ausgebildet, welche über ein biegsames Kopplungselement miteinander verbunden sind. Mindestens eines der starren Elemente weist Führungselemente einer Gleitführung auf. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug und weist ein Gehäuse mit mindestens zwei Strömungspfaden auf, welche in einem Bereich des Gehäuses ineinander münden oder voneinander abzweigen. Innerhalb des Gehäuses ist eine Luftleitvorrichtung angeordnet.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Klimatisierungssysteme von Kraftfahrzeugen weisen Gehäuse mit Strömungspfaden, Lufteinlässen und Luftauslässen zum gezielten Leiten und Verteilen eines oder mehrerer konditionierter Luftmassenströme auf. Die Strömungspfade, Lufteinlässe und Luftauslässe werden mittels sogenannter Klappen, auch als Mischklappen oder Temperaturklappen bezeichnet, verschlossen oder zumindest teilweise geöffnet. Die Luftklappen sind herkömmlich mit einer ersten, harten, unflexiblen blattförmigen Komponente und einer zweiten weichen Komponente ausgebildet. Die weiche Komponente dient dabei der Abdichtung der Luftklappe beispielsweise gegenüber der benachbarten Wandung des Gehäuses. Zum Verschließen einer als Lufteinlass oder als Luftauslass ausgebildeten Öffnung oder eines Strömungspfades innerhalb des Gehäuses ist jeweils eine Klappe vorgesehen. Die Klappen sind dabei entweder um eine Rotationsachse drehbar gelagert und werden beispielsweise als Drehklappen bezeichnet. Oder die Klappen, sogenannte Schiebeklappen, werden translatorisch bewegbar gelagert, und sind mit mindestens einem harten, unflexiblen Klappenkörper als harte Komponente und mindestens einer weichen Dichtlippe als weiche Komponente ausgebildet. Zum Stand der Technik gehören auch flexible, zumeist aus Folie hergestellte Verschlusselemente für Strömungspfade sowie Lufteinlässe und Luftauslässe, welche auch als Filmtür bezeichnet werden.
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Bei den herkömmlich als Drehklappen ausgebildeten Luftleitelementen wird für jede Öffnung eine eigene Klappe benötigt. Zum gleichzeitigen Verschließen einer ersten Öffnung, im Weiteren auch als Hauptöffnung bezeichnet, und einer weiteren, beispielsweise einer Hilfsöffnung, wird folglich eine zusätzliche zweite Klappe benötigt. Die zusätzliche zweite Klappe ist wiederum mit einer kinematischen Kopplung, das heißt einem Antrieb und Bedienelementen auszubilden. Eine als translatorisch bewegbare ausgebildete Schiebeklappe ist starr und kann keinem irregulären Bewegungspfad folgen. Die aus Folien ausgebildeten Filmtüren weisen zumeist Dichtigkeitsprobleme auf.
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Aus der
KR 2013 0053679 A geht ein Klimatisierungssystem mit in einem Gehäuse angeordneten Verdampfer und Heizwärmeübertrager hervor. Das Gehäuse umfasst Luftauslässe und eine Mischkammer. Der in das Gehäuse angesaugte und zum Verdampfer geführte Luftmassenstrom wird vollständig über die Wärmeübertragerfläche des Verdampfers geleitet und anschließend anteilig auf zwei Strömungspfade aufgeteilt. Der erste Strömungspfad führt die Luft als Teilluftmassenstrom um den im zweiten Strömungspfad angeordneten Heizwärmeübertrager herum. Der durch den zweiten Strömungspfad geführte Teilluftmassenstrom wird vollständig über die Wärmeübertragerflächen des Heizwärmeübertragers geleitet. Die Strömungspfade münden jeweils in die Mischkammer, sodass die auf die Strömungspfade aufgeteilten Teilluftmassenströme in der Mischkammer wieder zusammengeführt und vermischt werden bevor die konditionierte Luft durch die einzelnen Luftauslässe dem Fahrgastraum zugeführt wird.
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Der über den Verdampfer geführte Luftmassenstrom wird mittels einer Luftklappe in die Teilluftmassenströme auf die Strömungspfade aufgeteilt. Mittels der Stellung der Luftklappe sind die Teilluftmassenströme durch die Strömungspfade, das heißt die Anteile am gesamten durch das Klimatisierungssystem geführten Luftmassenstroms, und damit die Temperatur an den Luftauslässen steuerbar. Die Luftklappe ist als endschwenkbare Klappe zum wechselseitigen Verschließen und Öffnen der Strömungspfade ausgebildet. Die Luftklappe verschließt den Warmluftpfad mit dem darin angeordneten Heizwärmeübertrager am Einlass, das heißt in Strömungsrichtung vor dem Heizwärmeübertrager. Die endschwenkbare Klappe ist eine um eine Rotationsachse drehbare Klappe, deren Rotationsachse an einer ersten Außenkante ausgebildet ist. Die mit der Rotationsachse versehene Außenkante ist am Heizwärmeübertrager angeordnet. Die zweite, der ersten Außenkante gegenüberliegende Außenkante ist zum Verdampfer hin ausgerichtet und wird über zwei seitlich angeordnete Führungselemente in parallelen Nuten geführt. Die Nuten sind wiederum parallel zum Verdampfer, linear angeordnet. In den Endstellungen der Klappe ist entweder der erste oder der zweite Strömungspfad geöffnet, während der andere Strömungspfad geschlossen ist. In Zwischenstellungen der Klappe sind die Strömungspfade anteilig geöffnet. Die Klappe ist mit starren Elementen ausgebildet, welche in ein flexibles Element integriert sind, sodass die relativen Lagen der starren Elemente bei der Drehbewegung der Klappe an der ersten Außenkante und der linearen Bewegung der Klappe an der zweiten Außenkante zueinander verändert werden. Dabei wird die Klappe insbesondere in ihrer Längsausdehnung variiert, sodass der Platzbedarf zwischen den Wärmeübertragern und damit des Klimatsierungssystems verringert wird.
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In der
JP 2005-219658 A2 wird eine faltbare Luftklappe für einen Umluft-Frischluft-Einlass eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs offenbart. Der Lufteinlassbereich umfasst einen Frischlufteinlass und einen getrennt zum Frischlufteinlass ausgebildeten Umlufteinlass, welche mittels der Luftklappe wechselseitig verschließbar sind. Der Strömungsquerschnitt des Umlufteinlasses ist größer als der Strömungsquerschnitt des Frischlufteinlasses. Die Klappe weist mit einem Hauptelement und einem Anschlusselement zwei starre Elemente auf, welche an den zueinander ausgerichteten jeweils ersten Außenkanten über ein Scharnier miteinander verbunden sind. Das Hauptelement ist als endschwenkbare Klappe mit einer Rotationsachse ausgebildet, welche an der zur ersten Außenkante parallelen zweiten Außenkante verläuft. Das Anschlusselement wird an der zweiten Außenkante in parallelen und linear ausgebildeten Führungsnuten geführt. Die Rotation des Hauptelements um die Rotationsachse bewirkt ein Zusammenfalten der Luftklappe am Scharnier und eine lineare Verschiebung des Anschlusselements an der zweiten Außenkante. Im zusammengefalteten Zustand der Luftklappe, das heißt in der ersten Endstellung, wird der Frischlufteinlass und im aufgeklappten Zustand und damit in der zweiten Ensdstellung wird der Umluftlufteinlass verschlossen, wobei der jeweils andere Lufteinlass geöffnet ist.
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Eine ähnliche faltbare Luftklappe für ein Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs wird in der
JP 2006 143 126 A beschrieben. Die Luftklappe ist zum wechselseitigen Öffnen und Verschließen zweier Strömungspfade mit unterschiedlich großen Strömungsquerschnitten ausgebildet. Die Klappe weist zwei starre Trägerelemente auf, welche an den zueinander ausgerichteten jeweils ersten Außenkanten gelenkig miteinander verbunden sind. Das erste Trägerelement ist endschwenkbar um eine Rotationsachse ausgebildet, welche an der zur ersten Außenkante parallelen zweiten Außenkante verläuft. Das zweite Trägerelement wird an der zweiten Außenkante in parallelen und linear ausgebildeten Führungsnuten geführt. Die Trägerelemente sind über ein elastisches Element miteinander verbunden, wobei das elastische Element und Dichtungen mit den Trägerelementen verschweißt sind. Die Rotation des ersten Trägerelements um die Rotationsachse bewirkt ein Zusammenfalten der Luftklappe am Gelenk und eine lineare Verschiebung des Anschlusselements an der zweiten Außenkante. In der ersten Endstellung der Luftklappe, das heißt im zusammengefalteten Zustand, wird der erste Strömungspfad und in der zweiten Endstellung, das heißt im aufgeklappten Zustand, wird der zweite Strömungspfad verschlossen. Der jeweils andere Strömungspfad ist geöffnet.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ist in den Endstellungen der Luftklappen entweder der erste oder der zweite Strömungspfad geöffnet, während der andere Strömungspfad geschlossen ist. Die Luftklappe, oder zumindest ein Element davon, ist jeweils als endschwenkbare Klappe ausgebildet, wobei ein zweites Element in einer linearen Führungsnut entlang gleitet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Element für ein Klimatisierungssystem zur Verfügung zu stellen, mit welchem mehrere Öffnungen beziehungsweise Durchlässe innerhalb eines Gehäuses gleichzeitig zu verschließen oder zu öffnen sind. Mit der Vorrichtung sollen somit Strömungspfade je nach Bedarf geöffnet oder geschlossen werden. Dabei sollte die Anzahl der einzusetzenden Komponenten als auch deren Bauraumbedarf minimal sein. Die Vorrichtung soll einfach bedienbar sein.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung zum Verschließen und Öffnen von mindestens zwei in einem Gehäuse ausgebildeten Strömungspfaden eines Klimatisierungssystems gelöst. Die Luftleitvorrichtung ist aus mindestens einem ersten starren Element und einem zweiten starren Element ausgebildet, welche jeweils über ein biegsames Kopplungselement miteinander verbunden sind. Mindestens eines der starren Elemente weist dabei Führungselemente einer Gleitführung auf.
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Nach der Konzeption der Erfindung sind die Führungselemente in Nuten geführt angeordnet. Die Nuten sind dabei jeweils mit einem ungleichmäßig gekrümmten Verlauf in von einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung aufgespannten Ebene ausgebildet.
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Nach einer ersten alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das erste starre Element um eine Rotationsachse drehbar gelagert, während das zweite starre Element mit den Führungselementen der Gleitführung ausgebildet ist. Das zweite starre Element ist dabei verschiebbar im Gehäuse gehaltert. Die Rotationsachse ist vorteilhaft in einer Tiefenrichtung ausgerichtet, welche senkrecht zu den jeweils von einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung aufgespannten Ebenen verläuft. Die Luftleitvorrichtung wird bevorzugt lediglich über die Rotationsbewegung des ersten starren Elementes bewegt und damit ausschließlich über das erste starre Element angetrieben. Die als Kombination aus dem ersten drehbar gelagerten starren Element mit dem zweiten verschiebbar gehalterten starren Element ausgebildete Luftleitvorrichtung, welche mittels des Kopplungselementes verbunden sind, wird auch als Dreh-Schiebe-Klappe bezeichnet.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Rotationsachse des ersten starren Elements zwischen zwei Außenkanten angeordnet, wobei die Außenkanten das erste Element entlang der Tiefenrichtung begrenzen. Die das erste Element entlang der Tiefenrichtung begrenzenden Außenkanten sind dabei bevorzugt parallel zur Rotationsachse des ersten Elementes ausgerichtet. Die Rotationsachse verläuft vorteilhaft mittig zwischen den Außenkanten, in einer von dem bevorzugt als Platte ausgebildeten ersten starren Element aufgespannten Ebene.
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Nach einer zweiten alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die starren Elemente mit Führungselementen der Gleitführung ausgebildet und verschiebbar gelagert.
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Die als Kombination aus verschiebbar gehalterten starren Elementen ausgebildete Luftleitvorrichtung, welche mittels der Kopplungselemente verbunden sind, wird auch als Schiebe-Klappe bezeichnet.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftleitvorrichtung zwischen zwei Endstellungen stufenlos beweglich derart ausgebildet, dass in einer ersten Endstellung die Strömungspfade vollständig geschlossen und in einer zweiten Endstellung die Strömungspfade vollständig geöffnet sind. In Zwischenstellungen der Luftleitvorrichtung sind die Querschnitte der Strömungspfade teilweise bedeckt, die Strömungspfade sind teilweise geöffnet.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Nuten in gegenüberliegenden Wandungen des Gehäuses ausgebildet und die Luftleitvorrichtung ist zwischen den Wandungen angeordnet.
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Die Führungselemente sind vorteilhaft stiftförmig oder bolzenförmig ausgebildet und in der Tiefenrichtung vom starren Element hervor ragend angeordnet.
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Die starren Elemente sind bevorzugt aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen, ausgebildet. Das Kopplungselement ist vorteilhaft ebenfalls aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, ausgebildet.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Gehäuse mit mindestens einem ersten Strömungspfad und einem zweiten Strömungspfad gelöst, welche in einem Bereich des Gehäuses ineinander münden oder voneinander abzweigen. In dem Bereich der Mündung beziehungsweise der Abzweigung der Strömungspfade des Gehäuses ist konzeptionsgemäß eine voranstehend beschriebene erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung angeordnet.
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Die erfindungsgemäßen Lösungen weisen zusammenfassend diverse Vorteile auf:
- – durch Nutzung der an der Luftklappe ausgebildeten Weichkomponente als Scharniere oder Gelenke sind mehrere Hartkomponenten der Luftleitvorrichtung zu einer flexiblen Einheit beziehungsweise Klappe kombinierbar, welche unregelmäßigen Konturen oder irregulären Bewegungspfaden folgen kann,
- – es sind verschiedene Funktionen mit einer einzelnen Luftleitvorrichtung umsetzbar, dabei sind zum Beispiel mehrere Strömungspfade beziehungsweise Öffnungen mit einer einzelnen Klappe gleichzeitig verschließbar,
- – es ist ein minimaler Aufwand zur Steuerung der Luftmassenströme bei einem Verzicht auf zusätzliche Komponenten und Einbauten, wie zusätzliche Kinematiken oder Klappensteuerungen, notwendig, dadurch Reduktion der Anzahl der Komponenten, sowie
- – die Ausbildung als flexible Einheit bewirkt eine Minimierung des Bauraumbedarfs.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Die 1 und die 2a bis 2c zeigen jeweils einen Bereich eines Gehäuses eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Strömungspfad für eine Hauptströmung eines Luftmassenstromes in welchen ein zweiter Strömungspfad für eine Nebenströmung einmündet:
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1: mit zwei getrennt voneinander angeordneten Luftklappen aus dem Stand der Technik,
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2a: mit einer Luftleitvorrichtung in einer ersten Endstellung und vollständig geschlossenen Strömungspfaden,
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2b: mit einer Luftleitvorrichtung in einer Zwischenstellung und teilweise geöffneten Strömungspfaden sowie
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2c: einer Luftleitvorrichtung in einer zweiten Endstellung und vollständig geöffneten Strömungspfaden.
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Zudem zeigen
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2d: die Luftleitvorrichtung mit einer Gleitführung beziehungsweise einen Bewegungspfad eines Führungselements der Luftleitvorrichtung aus den 2a bis 2c und
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3: eine als Schiebeklappe ausgebildete Luftleitvorrichtung.
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In 1 ist ein Bereich eines Gehäuses 2 eines Klimatisierungssystems 1' eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Strömungspfad 3 für eine Hauptströmung als größter Anteil eines Luftmassenstromes, in welchen ein zweiter Strömungspfad 4 für eine Nebenströmung einmündet, dargestellt. Als Nebenströmung oder Hilfsströmung ist ein Teilluftmassenstrom, zum Beispiel zur Radiokühlung oder Handschuhfachkühlung, anzusehen. Dabei kann es sich aber auch um einen Zumisch-Luftmassenstrom handeln, welcher dem Beimischen von anders temperierter Luft und damit der Kontrolle der Temperatur des Hauptauslasses dient, beispielsweise um die Temperaturschichtung innerhalb des Klimatisierungssystems 1' zu steuern. Unter der Temperaturschichtung ist eine gewollte Temperaturspreizung der Luftmassenströme zwischen verschiedenen Auslässen beziehungsweise Auslassebenen des Klimatisierungssystems 1' zu verstehen.
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Der Luftmassenstrom der Hauptströmung strömt in horizontaler Richtung x und damit der Strömungsrichtung 5 durch den ersten Strömungspfad 3, während der Luftmassenstrom der Nebenströmung in vertikaler Richtung y und damit der Strömungsrichtung 6 durch den zweiten Strömungspfad 4 geleitet wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel mündet der zweite Strömungspfad 4 in den ersten Strömungspfad 3, wobei der zweite Strömungspfad 4 auch vom ersten Strömungspfad 3 abzweigen kann. In diesem Fall ist die Strömungsrichtung 6 der Luft durch den zweiten Strömungspfad 4 entgegengesetzt gerichtet.
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Der erste Strömungspfad 3 kann mit einer drehbaren Luftklappe 7 verschlossen oder geöffnet werden. Die Luftklappe 7 ist dabei um eine Rotationsachse 8' schwenkbar gelagert. Die Rotationsachse 8' ist bezüglich der Längsausdehnung der Luftklappe 7 mittig ausgebildet und verläuft in Tiefenrichtung z. Die Luftklappe 7 ist mittig schwenkbar. Das Gehäuse 2 weist im Bereich der Luftklappe 7 an der Wandung ausgebildete Anschläge 9, 10 auf. Im geschlossenen Zustand schlägt die Luftklappe 7 am ersten Anschlag 9 an einer von der Strömungsrichtung 5 des Luftmassenstromes abgewandten Seite an, während die Luftklappe 7 am zweiten Anschlag 10 an einer der Strömungsrichtung 5 zugewandten Seite anschlägt. Der zweite Strömungspfad 4 wird unabhängig vom ersten Strömungspfad 3 mittels einer weiteren Luftklappe 11 verschlossen oder geöffnet. Die Luftklappe 11 ist mit eigenen Antriebselementen, Steuerelementen beziehungsweise Bedienelementen ausgebildet, welche mit den Antriebselementen, Steuerelementen beziehungsweise Bedienelementen der Luftklappe 7 des ersten Strömungspfades 3 gekoppelt sein können.
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2a zeigt einen Bereich eines Klimatisierungssystems 1, ähnlich des Klimatisierungssystems 1' aus 1, mit einer Luftleitvorrichtung 12 in einer ersten Endstellung und vollständig geschlossenen Strömungspfaden 3, 4.
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Die Luftleitvorrichtung 12 weist ein erstes Element 13 und ein zweites Element 14 auf. Das erste Element 13 wird aufgrund der Anordnung im ersten Strömungspfad 3 und damit innerhalb der Hauptströmung des Luftmassenstromes sowie zum Verschließen des ersten Strömungspfades 3 und damit dem Absperren der Hauptströmung, auch als Hauptklappe 13 bezeichnet, während das zweite Element 14 aufgrund der Ausbildung zum Verschließen des zweiten Strömungspfades 4 und damit dem Absperren der Nebenströmung des Luftmassenstromes auch als Nebenklappe 14 bezeichnet wird. Die Hauptklappe 13 und die Nebenklappe 14 sind als sogenannte Hartkomponenten ausgebildet und stellen jeweils einen harten, starren und damit unflexiblen Bereich der Luftleitvorrichtung 12 dar. Die Hartkomponenten werden bevorzugt aus einem Kunststoff, insbesondere Polypropylen (PP), hergestellt. Polypropylen ist ein sehr harter, fester und mechanisch belastbarer Kunststoff mit geringer Dichte. Die nicht oder nur sehr wenig biegsamen Elemente 13, 14 sind über ein elastisches und biegsames Kopplungselement 15, auch als Weichkomponente bezeichnet, miteinander verbunden. Die Weichkomponente ist dabei bevorzugt an die als Hartkomponenten ausgebildeten Elemente 13, 14 angespritzt und als weiche Dichtlippe vorteilhaft aus einem Elastomer gefertigt. Neben der Funktion eines Scharniergelenks oder Drehgelenks dient des Kopplungselement 15 in der ersten Endstellung der Luftleitvorrichtung auch als zusätzliches Dichtelement.
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Das erste Element 13 der Luftleitvorrichtung 12, welches im Wesentlichen in vertikaler Richtung y ausgerichtet ist, liegt mit einem Dichtelement 17a am Anschlag 9 des ersten Strömungspfades 3 und das zweite Element 14 der Luftleitvorrichtung 12, welches im Wesentlichen in horizontaler Richtung x ausgerichtet ist, liegt mit einem Dichtelement 17b an einem Anschlag 16 des zweiten Strömungspfades 4 luftdicht an. Das zwischen den Elementen 13, 14 ausgebildete Kopplungselement 15 liegt gleichzeitig am Anschlag 10 an, sodass der erste Strömungspfad 3 mittels des mit dem Dichtelement 17a und dem Kopplungselement 15 an den Anschlägen 9, 10 anliegenden ersten Elements 13 und der zweite Strömungspfad 4 mittels des mit dem Dichtelement 17b und dem Kopplungselement 15 an den Anschlägen 10, 16 anliegenden zweiten Elements 14 der Luftleitvorrichtung 12 verschlossen sind. Das erste Element 13 und das zweite Element 14 sind im Wesentlichen senkrecht, das heißt in einem Winkel von 90°, zueinander ausgerichtet.
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Die Dichtelemente 17a, 17b sind jeweils an ersten Außenkanten der Elemente 13, 14 angeordnet. Das Kopplungselement 15 verbindet die Elemente 13, 14 an den den ersten Außenkanten jeweils gegenüberliegend ausgebildeten zweiten Außenkanten. Die Dichtelemente 17a, 17b sind ebenfalls aus einem elastischen Kunststoff beziehungsweise einem Elastomer gefertigt. Dabei sind die Dichtelemente 17a, 17b bevorzugt aus dem selben Kunststoff gefertigt, wie das Kopplungselement 15.
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Die Hauptklappe 13 der Luftleitvorrichtung 12 ist als mittigschwenkbare Klappe mit einer in Tiefenrichtung z ausgerichteten Rotationsachse 8 ausgebildet und um die Rotationsachse 8 in Drehrichtung 18 schwenkbar. Die mittige Anordnung der Rotationsachse 8 bezieht sich dabei auf die Ausdehnung der Hauptklappe 13 in vertikaler Richtung y in der ersten Endstellung der Luftleitvorrichtung 12 nach 2a.
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Die Nebenklappe 14 der Luftleitvorrichtung 12 weist im Bereich der zweiten Außenkante an den in der Tiefenrichtung z ausgerichteten Schmalseiten Führungselemente 19 zur Gleitführung der Luftleitvorrichtung 12, insbesondere der Nebenklappe 14, auf. Die vorteilhaft als Stifte oder Bolzen ausgebildeten Führungselemente 19 sind in Tiefenrichtung z von der Nebenklappe 14 hervor ragend angeordnet und greifen jeweils in eine nicht dargestellte, in der Wandung des Gehäuses 2 ausgebildete Nut ein. Die für die Führungselemente 19 ausgebildeten Nuten sind parallel zueinander, an gegenüberliegenden Wandungen des Gehäuses 2 angeordnet.
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In 2b ist der Bereich des Klimatisierungssystems 1 gemäß 2a mit der Luftleitvorrichtung 12 in einer Zwischenstellung und teilweise geöffneten Strömungspfaden 3, 4 dargestellt. Die Luftleitvorrichtung 12, insbesondere das erste Element 13, wurde in Drehrichtung 18 gegenüber der ersten Endstellung aus 2a gedreht. Die Dichtelemente 17a, 17b und das Kopplungselement 15 wurden dabei von den Anschlägen 9, 10, 16 gelöst und die Querschnitte der Strömungspfade 3, 4 zumindest teilweise freigegeben. Die Führungselemente 19 der Gleitführung wurden innerhalb der nicht dargestellten Nuten, welche in der Wandung des Gehäuses 2 ausgebildet sind, gleitend verschoben. Die Verschiebung des zweiten Elements 14 der Luftleitvorrichtung 12 erfolgt dabei lediglich über die mechanische Verbindung des ersten Elements 13 mit dem zweiten Element 14 über das Kopplungselement 15. Das zweite Element 14 wird folglich lediglich über das erste Element 13 angetrieben und bewegt.
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Aus 2c geht der Bereich des Klimatisierungssystems 1 gemäß der 2a und 2b mit der Luftleitvorrichtung 12 in einer zweiten Endstellung und vollständig geöffneten Strömungspfaden 3, 4 hervor. Die Luftleitvorrichtung 12, insbesondere die Hauptklappe 13, wurde in Drehrichtung 18 gegenüber der Zwischenstellung aus 2b weiter gedreht. Die Hauptklappe 13 und die Nebenklappe 14 sind in einem Winkel von 180° zueinander, fluchtend ausgerichtet. Die Querschnitte der Strömungspfade 3, 4 sind vollständig freigegeben. Die Führungselemente 19 der Gleitführung wurden innerhalb der in der Wandung des Gehäuses 2 ausgebildeten, nicht dargestellten Nuten, weiter gleitend verschoben.
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Die Nuten erstrecken sich dabei von den Positionen der Führungselemente 19 gemäß der Anordnung der Luftleitvorrichtung 12 in der ersten Endstellung nach 2a bis zu den Positionen der Führungselemente 19 gemäß der Anordnung der Luftleitvorrichtung 12 in der zweiten Endstellung nach 2c.
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2d zeigt den Bereich des Klimatisierungssystems 1 gemäß der 2a bis 2c mit der Luftleitvorrichtung 12 und den Bewegungspfad 20 der Führungselemente 19 der Luftleitvorrichtung 12. Die Luftleitvorrichtung 12 ist in einer Zwischenstellung angeordnet.
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Der Bewegungspfad 20 gibt den Verlauf der Führungselemente 19 innerhalb der Nuten und damit die Bewegung der Führungselemente 19 sowie der zweiten Außenkante der Nebenklappe 14 der Luftleitvorrichtung 12 während der drehenden Bewegung der Hauptklappe 13 an. Die Nuten, welche den Bewegungspfad 20 vorgeben, beschreiben jeweils einen ungleichmäßig gekrümmten Verlauf, sodass sich die Führungselemente 19 beim Verdrehen der Hauptklappe 13 um die Rotationsachse 8 entlang von ungleichmäßig gekrümmten Bahnen bewegen. Die Führungselemente 19 bewegen sich dabei von der Position der ersten Endstellung 21a beginnend, über die Postion einer Zwischenstellung 21c bis zur Position der zweiten Endstellung 21b des Führungselements 19.
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Aus 3 geht eine als Schiebeklappe ausgebildete Luftleitvorrichtung 22 hervor. Bei der in den 2a bis 2d dargestellten Ausführungsform handelt es sich im Vergleich dazu um eine kombinierte Dreh-Schiebe-Klappe.
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Die Luftleitvorrichtung 22 weist starre, bevorzugt als Platten ausgebildete Elemente 23 auf, welche über Kopplungselemente 24 miteinander verbunden sind. Die starren Elemente 23 sind als sogenannte Hartkomponenten ausgebildet und stellen jeweils einen harten, starren und damit unflexiblen Bereich der Luftleitvorrichtung 22 dar. Die Hartkomponenten werden bevorzugt aus einem Kunststoff, insbesondere Polypropylen (PP), ausgebildet. Die nicht oder nur sehr wenig biegsamen Elemente 23 sind jeweils über ein elastisches und biegsames Kopplungselement 24, auch als Weichkomponente bezeichnet, mit dem benachbart angeordneten Elementen 23 verbunden. Die Weichkomponenten sind dabei vorteilhaft an die als Hartkomponenten ausgebildeten Elemente 23 angespritzt und als weiche Dichtlippe beispielsweise aus einem Elastomer gefertigt. Neben der Funktion von Scharniergelenken oder Drehgelenken können die weichen Kopplungselemente 24 auch als zusätzliche Dichtelemente dienen. Die Kopplungselemente 24 sind jeweils an den Außenkanten der starren Elemente 23 angeordnet.
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Die starren Elemente 23 der Luftleitvorrichtung 22 sind an den in Tiefenrichtung z ausgerichteten Schmalseiten jeweils mit Führungselementen 25 zur Gleitführung der Luftleitvorrichtung 22 ausgebildet. Die vorteilhaft als Stifte oder Bolzen ausgebildeten Führungselemente 25 sind in Tiefenrichtung z von den Elementen 23 hervor ragend angeordnet und greifen jeweils in eine nicht dargestellte, zum Beispiel in einer Wandung eines nicht dargestellten umliegenden Gehäuses ausgebildete Nut ein. Die für die Führungselemente 25 ausgebildeten Nuten sind dann parallel zueinander, an gegenüberliegenden Wandungen des Gehäuses angeordnet.
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Der Bewegungspfad 26 gibt den Verlauf der Führungselemente 25 innerhalb der Nuten und damit die Bewegung der Führungselemente 25 der Luftleitvorrichtung 22 an. Die den Bewegungspfad 26 vorgebenden Nuten beschreiben jeweils einen ungleichmäßig gekrümmten Verlauf, sodass sich die Führungselemente 25 entlang von ungleichmäßig gekrümmten Bahnen bewegen.
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Bezugszeichenliste
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- 11, 1'
- Klimatisierungssystem
- 12
- Gehäuse
- 13
- erster Strömungspfad, Hauptströmung
- 14
- zweiter Strömungspfad, Hilfsströmung
- 15
- Strömungsrichtung der Luft in erstem Strömungspfad 3
- 16
- Strömungsrichtung der Luft in zweitem Strömungspfad 4
- 17
- drehbare Luftklappe erster Strömungspfad 3
- 18'
- Rotationsachse der Luftklappe 7
- 18
- Rotationsachse der Luftklappe 13
- 19
- erster Anschlag der Luftklappe 7
- 10
- zweiter Anschlag der Luftklappe 7
- 11
- Luftklappe zweiter Strömungspfad 4
- 12
- Luftleitvorrichtung
- 13
- erstes Element der Luftleitvorrichtung 12, Hauptklappe
- 14
- zweites Element der Luftleitvorrichtung 12, Nebenklappe
- 15
- Kopplungselement
- 16
- Anschlag zweites Element 14 der Luftleitvorrichtung 12
- 17a, 17b
- Dichtelement
- 18
- Drehrichtung erstes Element 13 der Luftleitvorrichtung 12
- 19
- Führungselement zur Gleitführung
- 20
- Bewegungspfad der Führungselemente 19
- 21a
- Position erste Endstellung der Führungselemente 19
- 21b
- Position zweite Endstellung der Führungselemente 19
- 21c
- Position Zwischenstellung der Führungselemente 19
- 22
- Luftleitvorrichtung
- 23
- starres Element
- 24
- Kopplungselement
- 25
- Führungselement zur Gleitführung
- 26
- Bewegungspfad der Führungselemente 25
- x
- horizontale Richtung
- y
- vertikale Richtung
- z
- Tiefenrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 20130053679 A [0004]
- JP 2005-219658 A2 [0006]
- JP 2006143126 A [0007]
