Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
eine Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer luftgekühlten Antriebsbrennkraftmasohine,
deren Kühlluftgebläse Frischluft sowohl zu den Zylindern der Brennkraftmaschine
als auch über einen oder mehrere Wärmetauscher in den Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges
fördert, wobei der Heizluftstrom durch ein in der Heizluftleitung untergebrachtes,
über ein Gestänge betätigbares Regelglied gesteuert wird. Bei den bekannten Heizeinrichtungen
der genannten Art ist der Heizluftdurchsatz, bei offenem Regelglied, ausschließlich
von der Drehzahl des Kühlluftgebläses abhängig. Dies hat zur Fälge, daß bei geringen
Drehzahlen oder im Leerlauf der Brennkraftmasehine der Luftduroheatz der Heizeinrichtung
ungenügend ist, sodaß im Winter die Scheiben, insbesondere die Windschutzscheibe
des Kraftfahrzeuges,
schnell vereisen. Auch die Luftumwälzung im
Fahrzeug ist hierbei gering, was sich insbesondere bei Stadt-und Kolonnenfahrten
unangenehm bemerkbar macht. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
besteht darin, eine Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer luftgekühlten Brennkraftmaschine
zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Ausführungen nicht auftreten, und
welche sich durch einen einfachen Aufbau und einen geringen Platzbedarf auszeichnet.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Kühlluftgebläse mit einer
an sich bekannten Vorrichtung zur Luftmengenregelung durch Vc-änderung der wirksamen
Breite des Gebläseläufers ausgestattet ist, die in Abhängigkeit von der Betätigung
des Regelgliedes der Heizluftleitung geschaltet wird. Durch diese Maßnahme wird
erreicht, daß die normale Förderleistung lediglich auf den ungefähren Kühlluftbedarf
der Brennkraftmaschine ausgerichtet und der Leistungsbedarf des Gebläses somit niedrig
gehalten wird. Ausschließlich beim Einschalten der Heizung für den Fahrgastraum
des Kraftfahrzeuges wird die Förderleistung des Gebläses erhöht, und zwar durch
Vergrößerung der wirksamen Breite des
Gebläseläufers bzw. der Gebläsesohaufeln,
wodurch der erhöhte Bedarf an Frischluft ausgeglichen wir4.
Um den
Aufbau der Erfindung gemäß der Vorrichtung' einfach zu halten, ist vorgesehen, daß
die Vorrichtung zur Luftmengenregelung des Kühlluftgebläses vom Gestänge für die
Betätigung des Regelgliedes der Heizluftverteilung gesteuert wird. Wie bereits festgestellt,
ist die vom Gebläse geförderte Luftmenge hauptsächlich bei geringen Drehzahlen der
Brennkraftmaschine bzw. des Kühlluftgebläses und eingeschalteter Heizung ungenügend,
bei hohen Drehzahlen des Gebläses ist die geförderte Luftmenge bei einer normalen
Breite der Gebläsesehaufeln ausreichend. Um auch dies zu berÜcksichtigen ist weiter
gemäß der Erfindung ein Regelorgan vorgesehen, das auf die Vorrichtung in Abhängigkein
von der Drehzahl der Brennkraftmaschine einwirkt. Dadurch wird erreicht, daß bei
niedrigen Drehzahlen die größtmögliche Schaufelbreite zur Luftförderung eingestellt
ist, bei hohen Drehzahlen des Gebläses jedoch die Schaufelbreite auf das ursprüngliehe
Maß zurückgeregelt wird. Damit wird ein opti-Maler x Leistungsbedarf des
Gebläses über den gesamten Drehzahlbereich erreicht und dennoch eine in ihrer Wirkung
verbesserte Heizung geschaffen. Das Regelorgan beeinflußt die Vorrichtung im Sinne
einer Überlagerung der Steuerbewegungen des Gestänges für das Regelglied. Eine einfache
Ausführung ergibt sich, wenn die Betätigung der Vorrichtung mittels eines
Gestänges
über ein elastisches Glied, beispielsweise eine Feder, erfolgt, und das Regelorgan
entgegen der Wirkung dieses Gliedes auf die Vorrichtung einwirkt. Das Regelorgan
wird durch einen Fliehkraftregler gebildet, der unmittelbar von der Welle des Kühlgebläses
angetrieben wird. In der Zeichnung, in welcher eine beispielsweise Ausführungsform
der Erfindung wiedergegeben ist, sind Fig. 1 ein schematischer Längsschnitt durch
das Heck eines Kraftfahrzeuges mit einer als luftgekühlten Heckmotor ausgebildeten
Brennkraftmaschine, dessen Kühlluftgebläse mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ausgestattet ist, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Antriebsaggregat, und Fig. 3 ein
Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab. Das Kraftfahrzeug 1 besitzt eine luftgekühlte
Brennkraftmaschine 2 mit einem Kühlluftgebläse 3, das oberhalb der Brennkraftmaschine
angeordnet ist und durch ein Keilriemengetriebe 4 von der nicht dargestellten Kurbelwelle
der Brennkraftmasehine 2 angetrieben wird. Das Kühlluftgebläse 3 ist als ein Radialgebläse
ausgebildet und fördert die Kühlluft in ein Luftverteilungsgehäuse 5. Aus diesem
Gehäuse gelangt
die Luft zu den Zylindern der Brennkraftmaschine
wobei ein Teilluftstrom in eine Leitung 6 abgezweigt wird. Die Brennkraftmaschine
ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Boxermotor mit gegenüberliegenden Zylinderreihen
ausgebildet. Die Abgasleitungen 7, 8 jeder Zylinderreihe durchsetzen Wärmetauscher
9, 10, bevor sie in einen Auspuffschalldämpfer 11 münden. Die Wärmetauscher 9, 10
sind gegebenenfalls über Verbindungsleitungen 12 an die Leitung 6 angeschlossen
und werden somit vom Kühlgebläse 3 mit Frischluft beschickt. Die in dem Wärmetauscher
9, 10 erwärmte Frischluft gelangt weiter in Leitungen 13, 14, in die jeweils ein
Steuerkasten 15, 16 zwischengeschaltet ist. In dem Steuerkasten 16 ist eine Klappe
17 untergebracht, die den Durchströmquersehnitt der Leitung für die Heizluft regelt
und darüberhinaus eine ins Freie führendeüffnung 18 steuert, die einen kleineren
Durchströmquerschnitt aufweist als die Leitung 14. Bei durch die Klappe 17 geschlossener
Leitung ist die Öffnung 18 frei, so daß eine geringe Luftmenge durch den Wärmetauscher
19 strömt, auch wenn der Fahrgastraum nicht mit Heizluft beschickt wird. Wird die
Klappe 17 über einen Seilzug 19 oder ein Gestänge betätigt, so wird die Öffnung
18
geschlossen und die Leitung 14 von der Klappe 17 für ein Weberströmen
der Heizluft in Richtung Fahrgastraum freigegeben. Die durch die Öffnung 18 dargestellte
Drosselstelle für die Luft fällt dadurch weg und der Luftdurchsatz durch die Leitung
bzw. die Leitungen setzt voll ein. Dieser ist jedoch hauptsächlich von der Drehzahl
des Gebläses 3 und damit der Brennkraftmaschine abhängig, so daß man im Leerlauf
oder bei kleineren bis mittleren Drehzahlen der Brennkraftmaschine ungenügende Menge
Heizluft-erhält. . Um dies zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung mit dem Seilzug
19 eine Vorrichtung verbunden, die bei eingeschalteter Fahrgastraumheizung eine
Er-W:Aung der vom Gebläse 3 geförderten Luftmenge bewirkt. Außerdem ist die Vorrichtung
mit Mitteln ausgestattet, die in Abhängigkeit von der Drehzahl des Gebläses auf
die Vorrichtung im Sinne einer Verkleinerung der geförderten Luftmenge einwirken
und dadurch einen optimal günstigen Leistungsbedarf des Gebläses ergeben. Die Vorrichtung
zur Luftmengenregelung arbeitet nach dem an sich bekannten Prinzip der Veränderung
der wirksamen Breite des Gebläses. Das
Gebläse 3 umfaßt einen Läufer
20, der auf einer Welle 21 befestigt ist. Mit der Welle 21 ist eine Riemenscheibe
22 des Keilriemengetriebes 4 verbunden. Der Gebläseläufer 20 ist mit der Welle 21
drehfest verbunden und ist in einem Gehäuse 23 untergebracht, das sich in Gebläsespiralen
24 erweitert, die in das Luftverteilungsgehäuse 5 übergehen. An der Welle 21 ist
eine Hülse 25 mit einer Platte 26 verschiebbar gelagert. In der Platte 26 sind Schlitze
27 für den Durchtritt der Gebläseschaufeln 28 des Läufers 20 vorgesehen. Die Platte
26 ist oberhalb der Außenkante 29 der Schaufeln 28 mit einem durchgehenden Flansch
30 versehen, der parallel zur Außenkante 29 der Schaufeln angestellt ist. An der
Welle 21 ist eine Muffe 31 vorgesehen, die über einen Hebel 32 und einen Seilzug
33 mit dem Seilzug 19 der Heizklappenbetätigung verbunden ist. Die Muffe 31 wirkt
über eine Feder 34 auf die Hülse 25 und damit Platte 26 ein. Die Feder 34 dient
hierbei als ein elastisches Zwischenglied und ist lose zwischen die Teile 25 und
31 angefügt. Es ist jedoch auch möglich, die Feder 34 formschlüssig mit den Teilen
25 und 31 zu verbinden, wodurch die axialen Bewegungen der Hülse 25 von der Schaltmuffe
31 zwangsläufig bewirkt werden.
Im Raum zwischen dem Gebläseläufer
20 und der Hülse 25 mit der Platte 26 ist ein Fliehkraftregler 35 untergebracht,
der am Gebläseläufer 20 befestigt ist. Der Fliehkraftregler 35 wirkt über Arme 36
auf die Hülse 25 ein. Die in den Figuren wiedergegebene Stellung der Teile entspricht
dem Betrieb der Brenn- ' kraftmaschine ohne eingeschaltete Fahrgastraumheizung.
Die von der Platte 26 nicht abgedeckten Teile der Gebläseschaufeln fördern Frischluft
zur Kühlung der Brennkraftmaschine, wobei ein geringer, nicht ins Gewicht fallender
Teil der Luft durch die Heizleitungen 13, 14 und die Öffnung 18 ins Freie überströmt.
Wird die Heizung für den Fahrgastraum eingeschaltet, wobei über den Seilzug 19 die
Klappen 17 in den Steuerkästen 15, 16 entsprechend eingestellt sind, so wird gleichzeitig
über den Seilzug 33 und den Hebel 32 die Muffe 31 auf die Welle 21 verstellt, welche
nunmehr über die Feder 34 die Hülse 25 mit der Platte 26 in den Figuren nach rechts
verschiebt. Je nach Größe dieser Verschiebung wird auch die wirksame Fläche der
Schaufeln 28 des Geblä,selä,ufers 20 vergrößert und die Liefermenge des Gebläses
ist entsprechend. Dadurch wird die Beschickung der Heizvorrichtung trotz einer geringen
Drehzahl des Gebläses intensiviert.
Steigt die Drehzahl des Gebläses
3, so kommt der Fliehkraftregler 35 zur Wirkung, der mit den Armen 36 die Hülse
25 samt der Platte 26 gegen die Wirkung der Feder 34 in den Figuren nach links verstellt,
wobei die Muffe 31 in einer verstellten Lage verbleibt. Sobald die Drehzahl des
Gebläses wieder absinkt, geht der Regler in Richtung auf seine Ausgangsstellung
zurück und die Feder 34 verstellt die Hülse 25 entsprechend der Reglerbewegung in
den Figuren nach rechts. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis die Muffe 31
in ihre in den Zeichnungen dargestellte Ausgangsstellung verstellt wird, also die
Heizung des Fahrgastraumes ausgeschaltet wird. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte
Konstruktion der Vorrichtung zur Luftmengenregelung des Gebläses eingeschränkt.
Statt der Platte kann beispielsweise die Deckscheibe bzw. der Einströmtrichter des
Gebläses axial verschiebbar ausgebildet sein. Die Schaufeln des Gebläses können
auch geteilt und an einer feststehenden und einer verschiebbaren Tragplatte befestigt
sein.