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Die Erfindung betrifft eine Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung für eine Klappenanordnung mit einer Klappe für eine Klimatisierungsanlage. Die Erfindung betrifft außerdem eine Klappenanordnung mit einer solchen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung für eine Klimatisierungsanlage sowie eine Klimatisierungsanlage zum Klimatisieren eines Fahrzeuginnenraums.
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Klimatisierungsanlagen, die sie seit geraumer Zeit in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, dienen zum Klimatisieren eines Fahrzeuginnenraums. Zum Variieren von wichtigen Klima-Parametern wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit oder Frischluftanteil einer in dem Fahrzeuginnenraum vorhandenen Luft, umfassen herkömmliche Klimatisierungsanlage eine Klappenanordnung mit einer verstellbaren Klappe. Mittels dieser Klappe ist gewöhnlicher Weise ein Fluidstrom eines dem Fahrzeuginnenraum über die Klimatisierungsanlage zuführbaren Fluids wie Luft beeinflussbar. Ein solches Beeinflussen kann ein Drosseln des Fluidstroms oder ein Ändern eines Mischungsverhältnisses eines heißen Fluids und eines kalten Fluids sein, welche den Fluidstrom ausbilden.
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Derartige Klappenanordnungen für Klimatisierungsanlagen weisen üblicherweise eine Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung auf, welche eine Antriebswelle umfasst, die mit einer Klappe der Klappenanordnung antriebsverbunden ist. Die Klappe ist zum Beeinflussen des Fluidstroms üblicherweise zwischen einer ersten und einer zweiten Endposition verstellbar. Eine solche Klappe kann beispielsweise als Drehklappe, Trommelklappe, Schwenklappe, oder Schiebeklappe ausgeführt sein. Zum Festlegen dieser ersten und zweiten Position umfassen herkömmliche Klimatisierungsanlagen Anschläge, welche ortsfest an einer Gehäusewandung eines die Klappe umgebenden Gehäuses angeordnet sind.
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Es existieren außerdem auch Lösungen zum Festlegen der ersten und der zweiten Position der Klappe, bei welchen ein Hebelelement eingesetzt wird, welches zum Ausbilden eines Anschlags zum Festlegen der ersten oder der zweiten Position der Klappe mit an einer die Klappe antreibenden Antriebswelle vorhandenen Ausnehmungen in Eingriff gebracht werden kann.
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Als nachteilig hierbei anzusehen ist, dass solche Hebel zum Ausbilden des Anschlags eine Teileanzahl der Klimatisierungsanlage erhöhen. Damit einher geht ein gesteigerter Montageaufwand. Ebenso benötigen solche Anschlagshebel relativ viel Bauraum, was sich unter Package-Aspekten der Klimatisierungsanlage als nachteilig erweist. Ferner bedingen solche Hebelelemente auch ein gesteigertes Gewicht der Klimatisierungsanlage. Außerdem erhöhen zusätzliche eine Maßkette bildende Bauteile bzw. die Anzahl an Schnittstellen zwischen diesen Bauteilen einer solchen Maßkette die Toleranzen der gesamten Maßkette in unerwünschter Weise. Bei an der Gehäusewandung angeordneten Anschlagselementen ergibt es sich als nachteilig, dass die Klappe eine erhöhte mechanische Belastung erfährt, wenn diese zum Einnehmen der ersten bzw. zweiten Endposition an das Anschlagelement gefahren wird.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für Wellen-Lagerbuchsen-Anordnungen für eine Klappen-Anordnung sowie für eine solche Klappen-Anordnung mit der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung und für Klimatisierungsanlage mit einer solchen Klappenanordnung - insbesondere zur Beseitigung der oben genannten Nachteile - neue Wege aufzuzeigen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundidee der Erfindung ist demnach, zum Festlegen einer ersten und einer zweiten Endposition einer Klappe an einer mit der Klappe antriebsverbundenen Welle und an einer die Welle lagernden Lagerbuchse aufeinander abgestimmten Vorsprünge vorzusehen, welche einen Drehanschlag ausbilden. Dieser Drehanschlag begrenzt eine Drehbewegung der Welle relativ zur Lagerbuchse, so dass eine erste und eine zweite Drehposition der Welle festgelegt sind. Diese festgelegte erste und zweite Drehposition realisieren infolge der Antriebsverbindung der Welle mit der Klappe direkt die erste und die zweite Endposition der Klappe.
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Vorteilhaft ermöglicht dies ein besonders bauraumsparendes Festlegen der ersten und der zweiten Endposition der Klappe. Außerdem können zusätzliche Anschlagshebel eingespart werden, was sich ebenfalls positiv auf den benötigten Bauraum der Klimatisierungsanlage mit der Wellen-Lagerbuchse-Anordnung auswirkt. Gleichsam ergeben sich hieraus Kostenvorteile sowie eine Gewichtsersparnis, da auf separate Hebelelemente verzichtet werden kann. Darüber hinaus entfällt ein zeit- und kostenintensiver Montageprozess zum Montieren solcher Anschlagshebel. Schließlich wird eine auf die Klappe wirkende mechanische Belastung in vorteilhafter Weise reduziert, da die Klappe nicht gegen ein an einer die Klappe die umgebenden Gehäusewandung angeordnetes Anschlagelement gefahren werden muss. Außerdem kann ein Antriebsdrehmoment, welches über ein Wellenende in die Klappe eingeleitet wird, in den Bewegungsendpositionen direkt auf kurzem Wege in die Lagerbuchse eingeleitet werden kann. Dadurch kann eine größere Torsionsbelastung der Welle im Bereich der Antriebsverbindung mit der Klappe wirksam vermieden werden.
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Erfindungsgemäß weist die Wellen-Lagerbuchse-Anordnung, welche für eine Klappenanordnung mit einer Klappe für eine Klimatisierungsanlage einsetzbar ist, eine sich entlang einer axialen Richtung erstreckende Welle. Die Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung ist zweckmäßig eine Antriebswellen-Lagerbuchsen-Anordnung, das heißt die Welle ist zweckmäßig eine Antriebswelle. Die Welle ist mit der Klappe der Klappenanordnung für die Klimatisierungsanlage antriebsverbindbar. Die Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung weist außerdem eine Lagerbuchse auf, in welcher die Welle relativ zur Lagerbuchse zwischen einer ersten Drehposition und einer zweiten Drehposition um eine sich entlang der axialen Richtung der Welle erstreckende Drehachse drehbeweglich aufgenommen ist. An der Lagerbuchse ist drehfest zur Lagerbuchse ein (erster) Buchsen-Vorsprung angeordnet. Die Welle weist einen drehfest zur Welle angeordneten (ersten) Wellen-Vorsprung auf. Der (erste) Buchsen-Vorsprung und der (erste) Wellen-Vorsprung sind derart aufeinander abgestimmt, dass der (erste) Buchsen-Vorsprung für den (ersten) Wellen-Vorsprung einen Dreh-Anschlag bildet. Dieser Dreh-Anschlag dient zur Begrenzung der Drehbewegung der Welle zwischen der ersten und der zweiten Drehposition. Der Dreh-Anschlag legt also die erste und die zweite Drehposition fest. Vorteilhaft können somit separate Anschlagselemente wie Anschlagshebel eingespart werden, was direkt Vorteile hinsichtlich des benötigten Bauraums, der Toleranzen und hinsichtlich der Kosten bedingt.
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Zweckmäßig ist an der Welle der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung ein zweiter Wellen-Vorsprung vorhanden. Der zweite Wellen-Vorsprung ist in analoger Weise zum ersten Wellen-Vorsprung ausgebildet und entlang einer Umfangsrichtung der Welle zum ersten Wellen-Vorsprung in einem Wellen-Vorsprungs-Abstand angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist an der Lagerbuchse ein zweiter Buchsen-Vorsprung vorhanden, welcher analog zum ersten Buchsen-Vorsprung ausgebildet ist. Der zweite Buchsen-Vorsprung ist entlang der Umfangsrichtung der Lagerbuchse in einem Buchsen-Vorsprung-Abstand zum ersten Buchsen-Vorsprung angeordnet. Vorteilhaft kann mittels des zweiten Wellen-Vorsprungs bzw. des zweiten Buchsen-Vorsprungs das Festlegen der ersten bzw. zweiten Drehposition der Welle besonders zuverlässig vorgenommen werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der erste und der zweite Wellen-Vorsprung in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung betrachtet von der Welle abstehend und zueinander um einen in Umfangsrichtung gemessenen Drehwinkel versetzt im Wellen-Vorsprungs-Abstand zueinander angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind der erste und der zweite Buchsen-Vorsprung in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung von der Lagerbuchse abstehend und zueinander um einen in Umfangsrichtung gemessenen Drehwinkel versetzt im Buchsen-Vorsprungs-Abstand zueinander angeordnet. Vorteilhaft sind mittels einer solchen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung die erste bzw. die zweite Drehposition besonders präzise festlegbar.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Wellen-Lagerbuchse-Anordnung sieht vor, dass an der Welle sowohl der erste als auch der zweiten Wellen-Vorsprung vorgesehen sind. An der Lagerbuchse ist jedoch ausschließlich der erste Buchsen-Vorsprung vorhanden. Alternativ ist an der Lagerbuchse sowohl der erste als auch der zweite Buchsen-Vorsprung vorgesehen und an der Welle ausschließlich der erste Wellen-Vorsprung vorhanden. Vorteilhaft ermöglicht dies ein besonders materialsparendes Festlegen der ersten bzw. zweiten Drehposition der Welle, da lediglich drei Vorsprünge zum Ausbilden des Drehanschlags eingesetzt werden.
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Zweckmäßig ist in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung betrachtet der erste Buchsen-Vorsprung entlang der Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellen-Vorsprung angeordnet. Alternativ ist in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung der erste Wellen-Vorsprung entlang der Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Buchsen-Vorsprung angeordnet. Vorteilhaft ermöglicht dies eine besonders bauraumsparende Ausbildung des Drehanschlags.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung weist die Lagerbuchse einen Lagerabschnitt auf, welcher in der axialen Richtung in einen Anschlagabschnitt übergeht. Die Welle ist dabei im Lagerabschnitt der Lagerbuchse drehbeweglich gelagert. Im Anschlagabschnitt ist der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung angeordnet. Damit kann vorteilhaft die drehbewegliche Lagerung der Welle in der Lagerbuchse besonders gut gewährleistet werden, wobei zugleich die erste bzw. zweite Drehposition der Welle zuverlässig festgelegt werden kann.
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Zweckmäßig ist der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung an einer axialen Buchsen-Stirnfläche der Lagerbuchse angeordnet, welche an einem Übergang zwischen dem Lagerabschnitt und dem Anschlagabschnitt vorhanden ist. Der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung steht von der Buchsen-Stirnfläche entlang der axialen Richtung ab. Ein derart ausgebildeter Buchsen-Vorsprung ist vorteilhaft besonders belastbar und baut besonders kompakt.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist die Lagerbuchse einen in der Umfangsrichtung der Lagerbuchse umlaufenden Anschlagabschnitts-Kragen auf, welcher axial von der Buchse-Stirnfläche absteht. An dem Anschlagabschnitts-Kragen ist der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung radial nach innen abstehend angeordnet. Ein solcher Anschlagabschnitts-Kragen wirkt verstärkend und versteifend auf den (ersten und/oder zweiten) Buchsen-Vorsprung, was vorteilhaft die Belastbarkeit des Drehanschlags verbessert. Zweckmäßig sind die Lagerbuchse und die Welle sowie der Anschlagabschnitts-Kragen koaxial zueinander angeordnet.
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Zweckmäßig ist der (erste und/oder zweite) Wellen-Vorsprung rippenartig ausgebildet. Besonders zweckmäßig erstreckt sich der (erste und/oder zweite) Wellen-Vorsprung über eine in der axialen Richtung gemessene Rippenlänge von 4 bis 6 mm und radial über eine von einer Mantelfläche der Welle weggemessene Rippenhöhe von 2 bis 4 mm. Alternativ oder zusätzlich ist der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung rippenartig ausgebildet. Besonders zweckmäßig erstreckt sich der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung über eine in der axialen Richtung gemessene Rippenlänge von 4 mm bis 6 mm und über eine radial gemessene Rippenhöhe von 2 mm bis 8 mm. Vorteilhaft ermöglicht dies eine besonders belastbare und damit besonders zuverlässige Ausbildung des Drehanschlags. Eine Dimensionierung der Wellen- bzw. der Buchsen-Vorsprünge richtet sich nach den wirkenden Antriebsdrehmomenten, einer Werkstoffwahl, sowie mechanischen und thermischen Eigenschaften der gewählten Werkstoffe.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung begrenzt der (erste und/oder zweite) Wellen-Vorsprung eine an der Welle vorhandene taschenförmige Ausnehmung. Alternativ oder zusätzlich begrenzt der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung eine an der Lagerbuchse vorhandene taschenförmige Ausnehmung. Derartige Ausnehmungen sind mit trennenden, insbesondere spanenden Fertigungsverfahren besonders präzise herstellbar, wodurch die erste bzw. die zweite Drehposition besonders präzise festgelegt werden können. Alternativ lassen sich solche Ausnehmungen mittels eines Spritzguss-Verfahrens vorteilhaft innerhalb einer Gehäusestruktur integral, also materialeinheitlich und einstückig, und in ausreichender Genauigkeit an der Gehäusestruktur herstellen.
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Zweckmäßig ist an der Welle der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung eine Befestigungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Klappe drehfest zur Welle befestigbar ist. Besonders zweckmäßig kann die Klappe integral an der Welle ausgeformt sein, so dass die Klappe und die Welle materialeinheitlich und einstückig ausgebildet sind. Alternativ ist an der Welle der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung ein Zahnrad drehfest angeordnet, welches zum Übertragen eines Drehmoments zum Bewegen der Klappe dient. Vorteilhaft kann damit die mittels der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung festgelegte erste bzw. zweite Drehposition der Welle relativ zur Lagerbuchse besonders gut zur Festlegung einer ersten bzw. zweiten Position der Klappe auf die Klappe übertragen werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Welle in einem Aufnahmebereich der Welle in der Lagerbuchse aufgenommen. Die Welle weist in dem Aufnahmebereich eine Lagerfläche auf. Die Lagerbuchse weist ebenfalls eine Lagerfläche auf, welche zweckmäßig komplementär zur Lagerfläche der Welle ausgebildet ist. Die Lagerfläche der Lagerbuchse ist besonders zweckmäßig in dem Lagerabschnitt der Lagerbuchse angeordnet. Zumindest eine der Lagerfläche - also zumindest entweder die Lagerfläche der Welle oder die Lagerfläche der Lagerbuchse - ist im Wesentlichen glatt oder weist eine Struktur zum Aufnehmen eines Schmierstoffs auf. Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Welle besonders leichtgängig drehbar in der Lagerbuchse zu lagern. Bevorzugt ist alternativ oder zusätzlich in einem Material der Lagerbuchse und/oder der Welle ein Schmierstoff integriert. Alternativ können die Welle und/oder die Lagerbuchse aus Materialen bestehen, welche für sich genommen oder als Paarung gute Gleiteigenschaften besitzen, so dass keine zusätzlichen Schmierstoffe erforderlich sind.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung sieht vor, dass der (erste und/oder zweite) Wellen-Vorsprung integral, also materialeinheitlich und einstückig, an der Welle ausgeformt ist. Alternativ oder zusätzlich ist der (erste und/oder zweite) Buchsen-Vorsprung integral an der Lagerbuchse ausgeformt. Alternativ oder zusätzlich ist die Lagerbuchse integral an einem Gehäuse ausgeformt, so dass die Lagerbuchse und das Gehäuse materialeinheitlich und einstückig ausgebildet sind. Dies ermöglicht es vorteilhaft, dass die Lagerbuchse bzw. die Welle einstückig ausgeführt werden können. Eine solche einstückig ausgeführte Welle bzw. eine solche einstückig ausgeführte Lagerbuchse kann besonders kostengünstig in einem urformenden Fertigungsverfahren hergestellt werden, was insbesondere bei hohen Stückzahlen unter Ausnutzung von Skaleneffekten Kostenvorteile bedingt.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Klappenanordnung für eine Klimatisierungsanlage, welche eine verstellbare Klappe zum Beeinflussen eines Fluidstroms aufweist. Die Klappenanordnung umfasst außerdem eine Wellen-Lagerbuchse-Anordnung wie voranstehend beschrieben. Die Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung antriebsverbindet in der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung die Klappe mit einer Antriebseinrichtung der Klappenanordnung. Die voranstehend aufgezeigten Vorteile einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung übertragen sich in analoger Weise auch auf die Klappenanordnung mit einer solchen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung. Zweckmäßig kann mittels der Antriebseinrichtung ein Antriebsmoment von 0,2 bis 2,5 Newtonmetern erzeugt werden.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Klimatisierungsanlage zum Klimatisieren eines Fahrzeuginnenraums, welche zweckmäßigerweise eine Klimatisierungsanlage für ein Kraftfahrzeug zum Klimatisieren eines Fahrzeuginnenraums ist. Die Klimatisierungsanlage umfasst eine Klappenanordnung zum Beeinflussen eines Fluidstroms wie voranstehend beschrieben. Dieser Fluidstrom wird mittels der Klimatisierungsanlage dem zu klimatisierenden Fahrzeuginnenraum zugeführt. Die Klimatisierungsanlage umfasst außerdem einen Fluidkanal, welcher von dem mittels der Klappenanordnung beeinflussbaren Fluidstrom durchströmbar ist. Die voranstehend aufgezeigten Vorteile der erfindungsgemäßen Klappenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung übertragen sich in analoger Weise auch auf die Klimatisierungsanlage mit einer solchen Klappenanordnung.
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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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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt 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,
- 1a ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung in einem Schnitt quer zu einer axialen Richtung mit einer Welle in einer ersten Drehposition,
- 1 b das Beispiel der 1 a mit der Welle in einer zweiten Drehposition,
- 2 beispielhaft eine erfindungsgemäßen Klappenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung in einem Schnitt entlang der axialen Richtung,
- 3 beispielhaft eine Lagerbuchse für eine erfindungsgemäße Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung in einer perspektivischen Darstellung,
- 4 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung in einer perspektivischen Darstellung,
- 5 ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung in einer perspektivischen Darstellung.
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In der 1a ist exemplarisch eine erfindungsgemäße Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 gezeigt. Die Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 kann eine Antriebswellen-Lagerbuchsen-Anordnung sein. Die Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 ist zur Ausbildung einer Klappenanordnung KA mit einer Klappe K für eine Klimatisierungsanlage geeignet. Die Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 weist eine Welle 2 auf, welche sich entlang einer axialen Richtung A erstreckt. Die axiale Richtung A erstreckt sich entlang einer Mittellängsachse der Lagerbuchse 3 bzw. der Welle 2. Von der axialen Richtung A weg erstreckt sich senkrecht zu dieser eine radiale Richtung R. Eine Umfangsrichtung U läuft um die Mittellängsachse um und erstreckt sich dabei senkrecht sowohl zur axialen Richtung A als auch zur radialen Richtung R. Die Welle 2 ist derart ausgeführt, dass sie mit der Klappe K antriebsverbindbar ist.
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Die Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 umfasst eine Lagerbuchse 3. Die Welle 2 ist in der Lagerbuchse 3 relativ zur Lagerbuchse 3 drehbeweglich aufgenommen. In der 1a ist die Welle 2 in einer ersten Drehposition P1 angeordnet, von welcher ausgehend die Welle 2 relativ zur Lagerbuchse 3 in eine zweite Drehposition P2 drehbeweglich ist.
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In der 1b ist das Beispiel der 1a gezeigt, wobei die Welle 2 in der zweiten Drehposition P2 relativ zur Lagerbuchse 3 angeordnet ist. Die Welle 2 ist relativ zur Lagerbuchse 3 zwischen der ersten Drehposition P1 und der zweiten Drehposition P2 um eine sich entlang der axialen Richtung A erstreckende Drehachse D der Welle 2 drehbeweglich. An der Lagerbuchse 3 ist drehfest zur Lagerbuchse 3 ein erster Buchsen-Vorsprung 4, 4a vorhanden. An der Welle 2 ist drehfest zur Welle 2 ein erster Wellen-Vorsprung 5, 5a angeordnet.
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Wie anhand der 1a und 1b erkennbar, sind der erste Buchsen-Vorsprung 4, 4a und der erste Wellen-Vorsprung 5, 5a derart aufeinander abgestimmt, dass der erste Buchsen-Vorsprung 4, 4a für den ersten Wellen-Vorsprung 5, 5a einen Dreh-Anschlag 6 bildet. Mittels des Dreh-Anschlags 6 ist die Drehbewegung der Welle 2 zwischen der ersten und der zweiten Drehposition P1, P2 begrenzt. Der Dreh-Anschlag 6 legt also die erste und die zweite Drehposition P1, P2 der Welle 2 relativ zur Lagerbuchse 3 fest. An der Lagerbuchse 3 kann ein zweiter Buchsen-Vorsprung 4, 4b angeordnet sein. Der zweiten Buchsen-Vorsprung 4b kann analoger Weise zum ersten Buchsen-Vorsprung 4, 4a ausgebildet sein. Der zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4b kann entlang der Umfangsrichtung U der Lagerbuchse 3 zum ersten Buchsen-Vorsprung 4, 4a in einem Buchsen-Vorsprungs-Abstand 8 angeordnet sein.
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Die 2 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung KA, welche eine beispielhafte erfindungsgemäße Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 umfasst. Die Welle 2 der in der 2 beispielhaft gezeigten Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 kann einen zweiten Wellen-Vorsprung 5, 5b aufweisen. Der zweite Wellen-Vorsprung 5, 5b kann analog zum ersten Wellen-Vorsprung 5a ausgebildet sein. Der zweite Wellen-Vorsprung 5, 5b kann entlang einer Umfangsrichtung U der Welle 2 zum ersten Wellen-Vorsprung 5, 5a in einem Wellen-Vorsprung-Abstand 7 angeordnet sein. Die Welle 2 kann in einem Aufnahmebereich 18 der Welle 2, in welchem die Welle 2 in der Lagerbuchse 3 aufgenommen ist, eine Lagerfläche 19 aufweisen. Ebenso kann die Lagerbuchse 3 eine Lagerfläche 19 aufweisen. Die Welle 2 und/oder die Klappe K und/oder die Lagerbuchse 3 können aus einem Kunststoff ausgebildet sein. Ein solcher Kunststoff kann ein Thermoplast sein. Ein solcher Kunststoff kann ein Blend sein. Ein solcher Kunststoff kann Füll- und/oder Verstärkungsstoffe aufweisen. Die Welle 2, die Klappe K und die Lagerbuchse 3 können jeweils einstückig aus einem einkomponentigen Kunststoff ausgebildet sein.
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An der Welle 2 können sowohl der erste als auch der zweite Wellen-Vorsprung 5, 5a, 5b vorgesehen sein, und an der Lagerbuchse 3 können sowohl der erste als der zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b vorgesehen sein. Alternativ hierzu kann dem Beispiel der 1 a und 1 b entsprechend an der Welle 2 sowohl der erste als auch der zweite Wellen-Vorsprung 5, 5a, 5b vorgesehen sein, wobei an der Lagerbuchse 3 ausschließlich der erste Buchsen-Vorsprung 4, 4a vorhanden ist. Alternativ hierzu kann wie in der 2 gezeigt an der Welle 2 lediglich der erste Wellen-Vorsprung 5, 5a angeordnet sein, wobei die Lagerbuchse 3 sowohl den ersten als auch den zweiten Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b aufweist.
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Wie in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A der 1a und 1b gezeigt, kann der erste Wellen-Vorsprung 5, 5a entlang der Umfangsrichtung U zwischen dem ersten und dem zweiten Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b angeordnet sein. Alternativ hierzu kann in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A der erste Buchsen-Vorsprung 4, 4a entlang der Umfangsrichtung U zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenvorsprung 5, 5a, 5b angeordnet sein, was in den 1a und 1b jedoch nicht gezeigt ist.
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Die 3 zeigt beispielhaft eine Lagerbuchse 3 für eine erfindungsgemäße Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 in einer perspektivischen Darstellung. Die Lagerbuchse 3 kann einen Lagerabschnitt 9 aufweisen, welcher in der axialen Richtung A in einem Übergang 11 in einen Anschlagabschnitt 10 übergeht. Die Welle 2 kann in dem Lagerabschnitt 9 der Lagerbuchse 3 drehbeweglich gelagert sein. In dem Anschlagabschnitt 10 kann der erste und/oder zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b angeordnet sein. Die Lagerfläche 19 der Lagerbuchse 3 kann in dem Lagerabschnitt 9 der Lagerbuchse 3 vorhanden sein. Zumindest eine Lagerfläche 19 - also die Lagerfläche 19 der Welle 2 und/oder die Lagerfläche 19 der Lagerbuchse 3 - kann im Wesentlichen glatt sein oder eine Struktur zum Aufnehmen eines Schmierstoffs aufweisen.
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Wie die 1a, 1b, 2 und 3 veranschaulichen, kann der erste und/oder zweite Wellen-Vorsprung 5, 5a, 5b rippenartig ausgebildet sein. Zumindest einer des rippenartig ausgebildeten ersten und/oder zweiten Wellen-Vorsprung 5, 5a, 5b kann eine in der axialen Richtung A gemessene Rippenlänge L von 4 mm bis 6 mm aufweisen. Zumindest einer des ersten und/oder zweiten Wellen-Vorsprungs 5, 5a, 5b kann eine radial von einer Mantelfläche 14 der Wellen 2 weg gemessene Rippenhöhe H von 2 mm bis 8 mm aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der erste und/oder zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b rippenartig ausgebildet sein. Zumindest einer des ersten und/oder zweiten rippenartig ausgebildeten Buchsen-Vorsprungs 4, 4a, 4b kann eine in der axialen Richtung gemessene Rippenlänge L von 4 bis 6 mm und eine radial gemessene Rippenhöhe H von 2 mm bis 8 mm aufweisen. Zumindest einer des ersten und/zweiten Wellenvorsprungs 5, 5a, 5b kann integral, also materialeinheitlich und einstückig, an der Welle 2 ausgeformt sein. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest einer des ersten und/oder zweiten Buchsen-Vorsprungs 4, 4a, 4b integral, also materialeinheitlich und einstückig, an der Lagerbuchse 3 ausgeformt sein.
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Optional können die Buchsen-Vorsprünge 4, 4a, 4b radial verbunden sein, um die Steifigkeit und Festigkeit der Drehanschläge 6 zu verbessern. Alternativ oder zusätzlich kann eine solche radiale Verbindung auch zwischen den Wellen-Vorsprüngen 5, 5a, 5b vorhanden sein.
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Den 2 und 3 ist zu entnehmen, dass der erste und/oder zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b an einer axialen Buchsen-Stirnfläche 12 der Lagerbuchse 3 angeordnet sein können. Die axiale Buchsen-Stirnfläche 12 kann an dem Übergang 11 zwischen dem Lagerabschnitt 9 und dem Anschlagabschnitt 10 angeordnet sein. Der erste und/oder zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b kann von der axialen Buchsen-Stirnfläche 12 entlang der axialen Richtung A an der Buchsen-Stirnfläche 12 abstehend angeordnet sein. Die Lagerbuchse 3 kann einen umlaufenden Anschlagabschnitt-Kragen 13 umfassen. Der Anschlagabschnitt-Kragen 13 kann axial von der Buchsen-Stirnfläche 12 abstehend und in der Umfangsrichtung U der Lagerbuchse 3 umlaufend ausgebildet sein. Von dem Anschlagabschnitts-Kragen 13 kann der erste und/oder zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b radial nach innen abstehen.
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Wie in den 1a, 1b sowie der 3 illustriert, kann der erste und/oder zweite Buchsen-Vorsprung 4, 4a, 4b eine an der Lagerbuchse 3 vorhandene taschenförmige Ausnehmung 15 begrenzen. Die Stirnfläche 12 der Lagerbuchse 3 kann die taschenförmige Ausnehmung 15 in der axialen Richtung begrenzen. Gemäß dem Beispiel der 1a und 1b kann der erste Wellen-Vorsprung 5, 5a in der taschenförmigen Ausnehmung 15 zwischen der ersten und der zweiten Drehposition P1 und P2 drehbar aufgenommen sein. Der Anschlagabschnitts-Kragen 13 kann den Bereich der Welle 2, in welchem der erste und/oder zweite Wellen-Vorsprung 5, 5a, 5b vorhanden ist, zumindest teilweise oder vollständig umschließen.
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Alternativ oder zusätzlich kann gemäß dem Beispiel der 2 der erste und/oder zweite Wellenvorsprung 5, 5a, 5b eine an der Welle 2 vorhandene taschenförmige Ausnehmung 15 begrenzen. Die an der Welle 2 vorhandene taschenförmige Ausnehmung 15 kann in analoger Weise zur voranstehend beschriebenen taschenförmigen Ausnehmung der Lagerbuchse 3 ausgebildet sein. Die Welle 2 kann einen Außendurchmesser DA von 10 bis 30 mm aufweisen. Der Außendurchmesser DA der Welle 2 kann auf einen in dem Lagerabschnitt 9 vorhandenen Innendurchmesser DI der Lagerbuchse 3 abgestimmt sein. Dies bedeutet, dass der Innendurchmesser DI der Lagerbuchse 3 ebenfalls 10 bis 30 mm umfassen kann. Dabei können der Außendurchmesser DA der Welle 2 und der Innendurchmesser DI der Lagerbuchse 3 zur Ausbildung einer Spielpassung aufeinander abgestimmt sein. An der Welle 2 der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 kann eine Befestigungseinrichtung 16 vorgesehen sein, mittels welcher die Klappe K drehfest zur Welle 2 befestigbar ist. In der ebenfalls in 2 gezeigten Klappenanordnung KA für eine Klimatisierungsanlage ist die Klappe K der Klappenanordnung KA mittels der Befestigungseinrichtung 16 drehfest zur Welle 2 an der Welle 2 befestigt.
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Alternativ zum Beispiel der 2 kann dem Beispiel der 4 entsprechend, welche ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung KA mit einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchse-Anordnung 1 zeigt, an der Welle 2 ein Zahnrad 17 drehfest angeordnet sein. Mittels dieses Zahnrads 17 ist ein Drehmoment M zum Bewegen der Klappe K übertragbar.
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In der 5 ist in einer perspektivischen Darstellung ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung KA mit einem weiteren Beispiel einer erfindungsgemäßen Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 illustriert. Demnach kann die Lagerbuchse 3 integral an einem Gehäuse 21 ausgeformt sein. Dies bedeutet dass die Lagerbuchse 3 materialeinheitlich und einstückig mit dem Gehäuse 21 ausgebildet sein kann. Das Gehäuse 21 kann zur Führung der Klappe K dienen. Das Gehäuse 21 kann außerdem zum Abstützen von Lagerkräften, Anschlagkräften und Antriebsmomenten der Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1 dienen.
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Wie bereits voranstehend verdeutlicht, zeigen die 2, 4 und 5 alternative Beispiele für eine erfindungsgemäße Klappenanordnung KA für eine Klimatisierungsanlage. Die Klappenanordnung KA weist demnach eine verstellbare Klappe K auf, mittels welcher ein Fluidstrom beeinflussbar ist. Die Klappenanordnung KA umfasst außerdem eine erfindungsgemäße Wellen-Lagerbuchsen-Anordnung 1, welche zum Verstellen der Klappe K eine Antriebseinrichtung 20 der Klappenanordnung KA mit der Klappe K antriebsverbindet.
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Gemäß dem Beispiel der 2 kann die Klappe K zusammen mit der Welle 2 um die Drehachse D drehbar ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass die Klappe K in der Art einer um die Drehachse D drehbaren Drosselklappe ausgebildet sein kann.
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Dem alternativen Beispiel der 5 entsprechend kann die Klappe K eine verstellbare Schiebeklappe sein. Dem Fachmann versteht unter Schiebeklappen Verstellklappen bzw. verstellbare Verschlusselemente, welche entlang einer Verstellrichtung verstellbar sind. Dabei ist die Schiebeklappe nicht um eine Achse umklappbar. Die als Schiebeklappe ausgebildete Klappe K kann entlang einer Verstellrichtung V verstellt werden. Die Verstellrichtung V kann geradlinig verlaufen. An der als Schiebeklappe ausgebildeten Klappe K kann eine Zahnstangeneinrichtung Z vorhanden sein, in welche das an der Welle 2 drehfest angeordnete Zahnrad 17 angreifen kann. Mittels des Eingriffs des Zahnrads 17 in die Zahnstangeneinrichtung Z kann ein von der Antriebseinrichtung 20 bereitgestelltes Drehmoment M in eine Verstellbewegung der als Schiebeklappe ausgebildeten Klappe K entlang der Verstellrichtung V gewandelt werden.
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Die Klappenanordnungen KA der 2, 4 und 5 können in einer nicht dargestellten Klimatisierungsanlage zum Klimatisieren eines Fahrzeuginnenraums eingesetzt werden. Eine solche Klimatisierungsanlage umfasst außerdem einen Fluidkanal, welcher von einem mittels der Klappenanordnung KA beeinflussbaren Fluidstrom durchströmbar ist. Hierbei kann der Fluidstrom mittels der Klappe K der Klappenanordnung KA beeinflusst werden.
