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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lüftungsklappe mit einer Drehachse und davon starr abstehenden Klappenflügeln gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Lüftungssystem in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einer solchen Lüftungsklappe.
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Aus der
EP 1 826 043 A1 ist eine Luftdüse zur Führung eines Luftstroms aus einem Luftzuführschacht oder einer Leitung einer Lüftungsanlage bekannt, bestehend aus einem Gehäuse, das in einen Wanddurchbruch einsetzbar ist und das eine vorderseitige Luftausströmöffnung und einen rückseitigen Anschluss für einen Luftzuführschacht oder eine Luftzuführleitung aufweist. Im Gehäuse sind dabei Lüftungsklappen abgestützt, die in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Stellung eine unterschiedliche Ableitung des aus der Luftdüse austretenden Luftstroms bewirken. Die Lüftungsklappen besitzen dabei einen Grundkörper, der mit einer wellenförmigen Flächenkontur quer zur Strömungsrichtung des Luftstromes oder einem bestimmten Winkel hierzu versehen ist. Hierdurch soll eine einerseits einfach herzustellende und andererseits eine ausreichende mechanische Stabilität aufweisende Lüftungsklappe geschaffen werden.
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Aus der
DE 10 2010 063 334 A1 ist ein Klappenkörper für eine Lüftungsklappe einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges bekannt, der einen entlang einer Drehachse des Klappenkörpers verlaufenden Wellenbereich sowie einen ersten Klappenflügel und einen zweiten Klappenflügel aufweist, die an den Wellenbereich zur Bildung eines Luftführungsbereichs des Klappenkörpers beabstandet voneinander angeordnet sind. Eine Endkante des ersten Klappenflügels und/oder eine Endkante des zweiten Klappenflügels weist dabei eine durch mindestens einen Absatz gebildete Verjüngung zum Aufstecken einer Dichtlippe auf.
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Auch aus der
KR 100 88 027 B1 ist beispielsweise eine gattungsgemäße Lüftungsklappe bekannt.
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Gerade bei vergleichsweise großen Lüftungsklappen treten aufgrund der großen Fläche der Lüftungsklappe vergleichsweise große Stellkräfte auf. Um die Lüftungsklappe dabei auch zuverlässig verstellen und insbesondere auch zuverlässig gegen einen Dichtsitz pressen zu können, werden diese von entsprechend starken Stellantrieben betätigt, insbesondere verdreht. Nachteilig ist dabei jedoch insbesondere bei vergleichsweise großen Lüftungsklappen, dass diese sich beim Verdrehen entgegen einen Luftstrom und Umständen verwinden können und dadurch nicht mehr optimal und dichtend auf dem zugehörigen Dichtsitz angelegt werden können.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Lüftungsklappe der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche sich insbesondere durch eine einfache Herstellbarkeit und eine verbesserte Funktion auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer an sich bekannten drehbaren Lüftungsklappe mit einer Drehachse und davon starr abstehenden Klappenflügeln eine besondere Aussteifungsstruktur vorzusehen, die die mechanische Steifigkeit und insbesondere die Verwindungssteifigkeit der drehbaren Lüftungsklappe deutlich erhöht, so dass sich diese mit entsprechend hohen Stellkräften auch entgegen einem entsprechend starken Luftstrom verstellen und beispielsweise dicht auf einen Dichtsitz auflegen lässt. Dabei ist die erfindungsgemäß vorgesehene Aussteifungsstruktur darüber hinaus so ausgebildet, dass die Lüftungsklappe als einstückiges Kunststoffspritzgussteil herstellbar ist, wodurch diese nicht nur qualitativ hochwertig, sondern zugleich auch vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden kann. Die erfindungsgemäß vorgesehene Aussteifungsstruktur ist dabei im Wesentlichen aus schachtbrettartig angeordneten Rippen und Vertiefungen gebildet, die sich über die Drehachse, das heißt entlang der Drehachse und die Klappenflügel erstrecken und die die Lüftungsklappe parallel und quer zur Drehachse sowie bezüglich eines über die Drehachse aufnehmbaren Moments aussteifen. Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Aussteifungsstruktur ist es somit möglich, auch große Lüftungsklappen zu realisieren, die im Betrieb trotz ihrer vergleichsweise großen Angriffsfläche zuverlässig arbeiten und insbesondere zuverlässig schließen.
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Zweckmäßig sind die Rippen und Vertiefungen im Wesentlichen spiegelbildlich zur Drehachse angeordnet. Nimmt man somit die Drehachse als Spiegelachse, so erstrecken sich die Rippen und Vertiefungen beiderseits der Spiegelachse im Wesentlichen spiegelbildlich, wobei der Begriff "spiegelbildlich" nur auf die Anordnung, nicht aber unbedingt auf die Größe und Ausgestaltung der einzelnen Rippen und Vertiefungen anzuwenden ist. Durch die spiegelbildliche Anordnung der Rippen und Vertiefungen kann dabei eine in beide Drehrichtungen optimierte Aussteifung erzielt werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung bilden die Rippen auf der einen Seite der Lüftungsklappe die Vertiefungen auf der anderen Seite und umgekehrt. Eine derartige Anordnung der Rippen bzw. Vertiefungen ermöglicht die Herstellung der erfindungsgemäßen Lüftungsklappe in einem zweiteiligen Spritzgusswerkzeug, wobei die Trennebene dieses Spritzgusswerkzeugs in der durch die Drehachse und die Klappenflügel gebildete Ebene verläuft.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Lüftungsklappe im Wesentlichen rechteckig mit ungleichen Seitenlängen ausgebildet, wobei sich die Drehachse parallel zu und zwischen den beiden Längsseiten, insbesondere sogar im Wesentlichen mittig zwischen diesen beiden Längsseiten erstreckt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Lüftungsklappe somit um eine Schmetterlingsklappe mit starren Flügeln. Eine derartige Bauform wird insbesondere bei Lüftungsklappen mit vergleichsweise großen Abmessungen eingesetzt.
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Zweckmäßig weist die Lüftungsklappe einen umlaufenden Dichtrand auf. An dem umlaufenden Dichtrand kann entweder eine einstückig bzw. einteilig mit der Lüftungsklappe ausgebildete Dichtung angeordnet sein oder aber es ist eine separate Dichtung aufziehbar, über welche die Lüftungsklappe dicht auf einen Dichtsitz auflegbar ist. Besonders die einstückige Ausbildung der Dichtung mit der Lüftungsklappe bietet dabei fertigungstechnische Vorteile.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung bilden die sich entlang der Drehachse erstreckenden Rippen und Vertiefungen eine durch die Lüftungsklappe verlaufende Welle. Die entlang der Drehachse abwechselnd angeordneten Rippen und Vertiefungen ermöglichen so eine Drehmomentübertragung vom einen Ende der Lüftungsklappe zum anderen, ohne dass dazwischen eine Verwindung der Lüftungsklappe auftreten würde. Die sich abwechselnd angeordneten Rippen und Vertiefungen bilden dabei die drehmomentübertragende Welle.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevosrzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargetellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Lüftungsklappe,
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2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A durch die Lüftungsklappe,
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3 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene B-B durch die Lüftungsklappe.
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Entsprechend den 1 bis 3, weist eine erfindungsgemäße Lüftungsklappe 1 eine Drehachse 2 sowie starr davon abstehende Klappenflügel 3 und 4 auf. Um die erfindungsgemäße Lüftungsklappe 1 einerseits einfach herstellen zu können und andererseits mechanisch auszusteifen, ist erfindungsgemäß eine Aussteifungsstruktur 5 vorgesehen, die im Wesentlichen aus schachbrettartig angeordneten Rippen 6 und Vertiefungen 7 gebildet ist, die sich über die Drehachse 2 und die Klappenflügel 3, 4 erstrecken und die die Lüftungsklappe 1 parallel und quer zur Drehachse 2 und bezüglich eines über die Drehachse 2 aufnehmbaren Moments aussteifen. Selbstverständlich ist dabei klar, dass die Rippen 6 und die Vertiefungen 7 der einen Seite die Vertiefungen 7 und die Rippen 6 der gegenüberliegenden Seite bilden und umgekehrt. Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Aussteifungsstruktur 5 ist es möglich, die Lüftungsklappe 1 als einstückiges Kunststoffspritzgussteil auszubilden und dadurch sowohl fertigungstechnisch einfach als auch kostengünstig herzustellen.
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Betrachtet man die 1 bis 3, so kann man erkennen, dass die Rippen 6 und die Vertiefungen 7 im Wesentlichen spiegelbildlich zur Drehachse 2 angeordnet sind, wobei es hier im Sinne von spiegelbildlich lediglich darauf ankommt, wie sich die Rippen 6 und die Vertiefungen 7 abwechseln, nicht jedoch unbedingt auf deren Größe und Ausdehnung.
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Sowohl die Rippen 6 als auch die Vertiefungen 7 sind dabei im Wesentlichen rechteckförmig bezogen auf die Ansicht der 1 ausgebildet, wogegen sie in der Schnittdarstellung gemäß den 2 und 3 dreiecksförmig bzw. rechteckförmig in der anderen Blickrichtung ausgebildet sind. Die Lüftungsklappe 1 an sich ist im Wesentlichen ebenfalls rechteckförmig mit ungleichen Seitenlängen ausgebildet, wobei sich Drehachse 2 parallel zu und zwischen den beiden Längsseiten erstreckt. Vorzugsweise ist dabei die Drehachse 2 sogar im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Längsseiten angeordnet. Darüber hinaus besitzt die Lüftungsklappe 1 einen umlaufenden Dichtrand 8, mit welchem sich die Lüftungsklappe 1 dicht auf einen nicht gezeigten Dichtsitz auf- bzw. anlegt. Die sich entlang der Drehachse 2 abwechselnd erstreckenden Rippen 6 und Vertiefungen 7 bilden dabei eine durch die Lüftungsklappe 1 verlaufende Welle, welche zur Drehmomentübertragung zwischen den beiden Lagern 9 und 10 dienen. Hierdurch ist es somit möglich, ein in das Lager 9 eingeleitetes Drehmoment nahezu verlustfrei an das Lager 10 zu übertragen, wobei die Aussteifungsstruktur 5 dazwischen verhindert, dass einerseits Drehmoment verloren geht und andererseits sich die Lüftungsklappe 1 verbindet.
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Generell kann die erfindungsgemäße Lüftungsklappe 1 in einem Lüftungssystem 11 eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein, welches gemäß der 1 lediglich schematisch dargestellt ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Lüftungsklappe 1 ist es erstmals möglich auch große Lüftungsklappen verwindungssteif und insgesamt mechanisch steif auszubilden und damit eine zuverlässige Dichtfunktion gewährleisten zu können, wobei die erfindungsgemäße Lüftungsklappe 1 aufgrund ihrer Aussteifungsstruktur 5 nicht nur die mechanische Steifigkeit in beide Drehrichtungen gewährleistet, sondern zugleich fertigungstechnisch auch einfach, das heißt im vorliegenden Fall als einstückiges Kunststoffspritzgussteil, herstellbar ist. Die Lüftungsklappe 1 weist eine axiale Länge von ca. 120 mm oder größer auf.
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Von besonderem Vorteil bei der erfindungsgemäßen Lüftungsklappe 1 ist darüber hinaus, dass bei einem gekoppelten Einsatz mehrerer miteinander verbundener Lüftungsklappen 1 eine Drehmomentübertragung und -weitergabe aufgrund der erhöhten Steifigkeit deutlich verbessert ist. Hierdurch lassen sich auch Lüftungssysteme mit gekoppelten Lüftungsklappen 1 besser steuern und insbesondere auch besser schließen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1826043 A1 [0002]
- DE 102010063334 A1 [0003]
- KR 10088027 B1 [0004]
