DE19531248C2 - Vorrichtung zur Betätigung von Klappen in einer Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung von um eine Schwenkachse drehbar gelagerten Klappen für die Steuerung von Luftströmen in einer Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der WO 90/11904 ist eine Vorrichtung zur Betätigung von Luftverteilelementen in einer Heiz- und Klimaeinrichtung beschrieben. An dem Gehäuse der Heiz- und Klimaeinrichtung ist eine Kulissenscheibe drehbar gelagert, in die Zapfen mehrerer Kulissenhebel eingreifen, so daß bei Drehung der Kulissenscheibe die Hebel in vorbestimmten Abläufen um eine Drehachse geschwenkt werden. Das jeweils andere Ende der Hebel steht in Wirkverbindung mit jeweils einem Abtriebs­ element, das auf der Schwenkachse der jeweils zu betätigen­ den Klappe angeordnet ist. Die Kulissenscheibe wird mittels eines Stellelementes im Bedienungsgerät in die gewünschte Position gedreht.

Mit der bekannten Anordnung ist es möglich, mittels eines einzigen Stellelementes im Bediengerät mehrere Klappen zur Luftverteilung an verschiedene Ausströmöffnungen im Fahr­ zeuginnenraum gleichzeitig einzustellen, hierfür ist jedoch eine Vielzahl von unterschiedlich gestalteten Einzelteilen mit einem entsprechend großen Montageaufwand erforderlich.

In DE 81 26 754 U1 ist ein Zahnradsegmentgetriebe mit in­ termitierender Verriegelung beschrieben. Dieses Zahnradseg­ mentgetriebe umfaßt ein Antriebsglied mit einem Zahnradseg­ ment sowie ein Abtriebsglied mit einem korrespondierenden Zahnradsegment. Das Antriebsglied weist stirnseitig auf ei­ nem Teil seines Umfanges mindestens eine kreisringförmige, koaxial angeordnete, sich in axialer Richtung erstreckende Verriegelungsrippe auf. Das Abtriebsglied weist stirnseitig eine ebenfalls kreisringförmige, nicht koaxial angeordnete, sich in axialer Richtung erstreckende und mit der Verriege­ lungsrippe korrespondierende Verriegelungsnut auf.

Das Antriebsglied wird von einem drehbaren Betätigungsele­ ment in der gewünschten Richtung gedreht, bis die jeweili­ gen Zahnsegmente in Eingriff kommen. Eine weitere Drehung hat eine entsprechende Drehbewegung des Abtriebsgliedes zur Folge, so daß ein Abtriebsarm bewegt wird. Der Abtriebsarm steht über ein weiteres Kraftübertragungsglied, beispiels­ weise einen Bowdenzug, mit dem zu betätigenden Element in Verbindung. Das Zahnradsegment ist so bemessen, daß bei Er­ reichen der Endlage des Abtriebsarmes die Zahnsegmente von Antriebsglied und Abtriebsglied außer Eingriff sind und nunmehr die Verriegelungsrippe in der Verriegelungsnut ge­ führt ist. Auf diese Weise wird die eingestellte Lage des Abtriebsgliedes auch bei weiterer Drehung des Antriebsglie­ des aufrechterhalten.

Bei der bekannten Anordnung können zwei Abtriebsglieder ei­ nem gemeinsamen Antriebsglied zugeordnet werden, es ist da­ bei jedoch nicht möglich, zwei Abtriebsglieder gleichzeitig in Bewegung zu versetzen. Außerdem sind sehr enge Ferti­ gungstoleranzen bezüglich des Abstandes der beiden Drehach­ sen von Antriebsglied und Abtriebsglied einzuhalten, da sonst ein Verklemmen der Verriegelungsrippe in der Verrie­ gelungsnut zur Schwergängigkeit oder gar Blockieren des Me­ chanismus führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Betätigung von Klappen für die Steuerung von Luftströ­ men in einer Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die einfach im Aufbau und si­ cher in der Wirkungsweise ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Betätigung von um eine Schwenkachse drehbar gelagerten Klappen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind darin zu sehen, daß eine äußerst geringe Zahl von sehr einfach gestalteten Einzelteilen erforderlich ist, um die Klappe sicher entsprechend einem vorgegebenen Drehwinkel­ diagramm zu betätigen, und daß es dabei völlig gleich ist, welches der Zahnräder als Antriebsrad dient.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegen­ standes sind die Zahnräder an ihren äußeren Umfangsrändern mit Zahnkränzen versehen und liegen in einer gemeinsamen Ebene. Dadurch wird eine äußerst flach bauende Hebelkinema­ tik erreicht, die über die Kontur des Gehäuses der Belüf­ tungs-, Heizungs- oder Klimaanlage nur geringfügig vor­ steht. Als Nocken des jeweiligen Zahnrades ist zweckmäßi­ gerweise ein am Umfangsrand seitlich des Zahnkranzes ange­ ordneter Zapfen vorgesehen. Durch diese Anordnung des Zap­ fens ist der maximal mögliche Abstand des Zapfens von der Drehachse des Zahnrades erreicht, so daß ein entsprechend großes Drehmoment beim Eingriff des Zapfens in das Ab­ triebsglied wirkt.

Das Abtriebsglied besitzt vorzugsweise im wesentlichen die Form einer Scheibe, die zwei Aussparungen zur Aufnahme der Zapfen aufweist. Da die Zahnräder in gegenseitigem Eingriff stehen, ist deren Drehrichtung entgegengesetzt, so daß ein Zapfen in eine der Aussparungen greift, um das Abtriebs­ glied in einer Richtung zu verschwenken, wohingegen der Zapfen des anderen Zahnrades infolge weiterer Drehbewegung in die andere Aussparung greift, um die Scheibe in der ent­ gegengesetzten Richtung zu drehen. In besonders einfacher Ausgestaltung sind die Aussparungen als radiale Schlitze ausgeführt, die am Rand der Scheibe offen sind. Da zwischen den Endstellungen der jeweiligen Klappe, nämlich vollstän­ dig offen und vollständig geschlossen, der Drehwinkel der Klappe 90° beträgt, ist es von Vorteil, daß die Schlitze in einem Winkel von 90° in der Scheibe angeordnet sind.

Damit die Klappe auch dann sicher in ihrer Lage gehalten wird, wenn keiner der Zapfen in eine der Schlitze der Scheibe greift, ist es zweckmäßig, daß die Scheibe Füh­ rungsflächen aufweist, die mit Gleitvorsprüngen der Zahnrä­ der zusammenwirken. Diese Gleitvorsprünge sind vorzugsweise als aus der Zahnradebene hervorstehende Erhebungen mit ei­ ner bogenförmig um die Drehachse des Zahnrades verlaufenden Kontur ausgebildet. Diese bogenförmige Kontur kann bei­ spielsweise durch eine entsprechend ausgestaltete bogenför­ mige Rippe oder durch eine stegförmige Erhöhung an der Stirnseite des Zahnrades mit einem im Abstand zum Zahnkranz verlaufenden Radius sein.

Die Führungsflächen sind als konkave Aussparung am Umfangs­ rand der Scheibe ausgebildet, wobei eine der Führungsflä­ chen zwischen den Schlitzen angeordnet ist. Die Kontur der Führungsflächen bezüglich ihres Radius entspricht dabei dem radialen Abstand des Gleitvorsprunges zur Drehachse des Zahnrades. Als besonders zweckmäßig wird dabei angesehen, daß der Bogenwinkel der konkaven Aussparung <85°, vorzugs­ weise 88°, und der Radius der Aussparung etwa das 0,8fache des Radius der Scheibe beträgt. Eine solche Ausgestaltung ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Zahnräder und die Scheibe mindestens annähernd gleiche Durchmesser aufweisen. Die Länge der Schlitze in der Scheibe beträgt dabei etwa das 0,7fache des Radius der Scheibe.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung be­ steht darin, daß die dem Abtriebsglied zugeordneten Zahnrä­ der ein Zahnradpaar bilden, das - bezogen auf die Gleitvor­ sprünge und Zapfen - aus spiegelbildlich gestalteten Zahn­ rädern besteht. Jedes Zahnrad verfügt über einen als Nocken dienenden Zapfen, wobei die Ausrichtung der Zahnräder der­ art ist, daß die Zapfen beider Zahnräder, bezogen auf die Drehrichtung, eine um 180° versetzte Position einnehmen.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können unter Verwen­ dung der standardisierten Bauelemente, nämlich der spiegel­ bildlich gestalteten Zahnräder und der Scheibe mehrere Klappen angetrieben werden. Bei einer derartigen Klappenki­ nematik wird erreicht, daß für zwei Abtriebsglieder benach­ barter Klappen ein Zahnrad als gemeinsames Betätigungsglied vorgesehen ist. Dadurch ist die Zahl der benötigten Zahnrä­ der lediglich um eines größer als die Zahl der Abtriebs­ glieder bzw. betätigten Klappen. Von der Gesamtzahl der Zahnräder wird lediglich eines angetrieben, wobei es für die Funktion völlig gleichgültig ist, welches Zahnrad als Antriebsrad dient.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt der Vorderansicht eines Bedien­ gerätes mit einem Stellelement zur Einstellung der Luftführung an verschiedenen Ausströmöffnun­ gen,

Fig. 2 ein Diagramm der Bewegungen von drei Klappen über einen Drehwinkel des Stellelementes von 360°,

Fig. 3 Einzelteile der Klappenkinematik für eine Klappe,

Fig. 4a bis 4h den Bewegungsablauf der Klappe für die Steuerung der Windschutzscheibendefrostung gemäß Diagramm in Fig. 2,

Fig. 5 eine Klappenkinematik für zwei Klappen,

Fig. 6 eine Klappenkinematik für drei Klappen gemäß Diagramm in Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt der Vorderansicht eines Be­ diengerätes 1 für eine Heizungsanlage oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges dargestellt, wobei dieser Ausschnitt den Bereich einer Frontplatte 2 des Bediengerätes 1 zeigt, in welchem ein Stellelement 3 zur Einstellung der Luftverteilung angeordnet ist. Das Stellelement 3 besteht aus einem Drehknopf 4 mit einem sich entlang der Mittellinie des Drehknopfes erstreckenden Knebels 5. Um den Drehknopf 4 herum sind über den Kreisumfang gleichmäßig verteilt auf der Frontplatte 2 vier Symbole 6, 7, 8, 9 angeordnet, wobei die Symbole folgende Bedeutung haben:
Symbol 6 = Windschutzscheibendefrostung,
Symbol 7 = Luftaustritt durch die Mitteldüse,
Symbol 8 = Luftaustritt durch Fußraumdüse,
Symbol 9 = Windschutzscheibendefrostung und Luftaustritt durch Fußraumdüsen.

Zur Einstellung der Luftverteilung ist der Drehknopf 4 über den gesamten Kreisumfang, das heißt 360°, drehbar und in den vier in gleichmäßigen Winkelabständen befindlichen Hauptstellungen gemäß den Symbolen 6, 7, 8, 9 und ggf. in beliebigen Zwischenstellungen einstellbar.

Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Bewegungen von drei Klap­ pen in der Heizungsanlage, wobei diese Klappen die Luftwege für die Windschutzscheibendefrostung, die Fußraumdüsen und die Mitteldüsen steuern. Die in Fig. 1 gezeigte Stellung des Drehknopfes 4, bei welcher der Knebel 5 mit einer entspre­ chenden Markierung auf das Symbol 6, nämlich die Wind­ schutzscheibendefrostung zeigt, ist in dem Diagramm der Fig. 2 die 0°-Stellung, das heißt die Defrosterklappe (DEF) ist vollständig geöffnet, wohingegen die Klappen für die Mitteldüsen (BEL) und die Fußraumdüsen (FR) vollständig ge­ schlossen sind.

Wird nun der Drehknopf 4 mit Hilfe des Knebels 5 im Uhrzei­ gersinn in Richtung auf das Symbol 9, nämlich die Wind­ schutzscheibendefrostung und Fußraumdüsenbeaufschlagung be­ wegt, so bleibt die Klappe für die Windschutzscheibende­ frostung (DEF) geöffnet und die Klappe für die Mitteldüsen (BEL) geschlossen, aber die Klappe für die Fußraumdüsen (FR) wird geöffnet, um bei Erreichen des Symbols 9 nach ei­ nem Drehwinkel von 90° in der Endstellung "AUF" zu sein.

Bei weiterer Bewegung des Drehknopfes 4 im Uhrzeigersinn soll die Luftführung auf die Fußraumdüsen konzentriert wer­ den, was zur Folge hat, daß die Klappe (DEF) für die Wind­ schutzscheibendefrostung allmählich geschlossen wird, um bei einem Drehwinkel von 180° die Endstellung "ZU" zu er­ reichen. Die Klappe (FR) für die Fußraumdüsen bleibt über den Drehwinkel zwischen den Symbolen 9 und 8 vollständig geöffnet, wohingegen die Klappe (BEL) für die Mitteldüsen in diesem Drehwinkelbereich vollständig geschlossen bleibt.

Bei weiterer Betätigung des Drehknopfes 4 im Uhrzeigersinn in Richtung auf das Symbol 7 wird die Klappe für die Mit­ teldüse (BEL) geöffnet, während gleichzeitig die Klappe für die Fußraumdüsen (FR) geschlossen wird. Die Klappe für die Windschutzscheibendefrostung (DEF) bleibt in dem in Fig. 1 gezeigten Bereich zwischen den Stellungen "FR" und "BEL" in der vollständig geschlossenen Stellung "ZU".

Durch weitere Drehung des Drehknopfes 4 über die restlichen 90° zur Erreichung der Ausgangsstellung "DEF" beim Symbol 6 verharrt die Klappe für die Fußraumdüsen (FR) in der voll­ ständig geschlossenen Stellung. In diesem Winkelbereich von 90° zwischen den Symbolen 7 und 6 wird die Klappe für die Mitteldüsen (BEL) allmählich geschlossen, während gleich­ zeitig die Klappe für die Windschutzscheibendefrostung (DEF) allmählich geöffnet wird. Beim Drehwinkel von 360°, also beim Erreichen der Ausgangslage, ist wiederum ledig­ lich die Klappe für die Windschutzscheibendefrostung (DEF) in einer geöffneten Stellung, während die beiden übrigen Klappen (FR, BEL) sich in der Endstellung "ZU" befinden. Wie bereits zu Fig. 1 erwähnt, können nicht nur die im Win­ kelabstand von 90° angeordneten Hauptstellungen, sondern auch beliebige Zwischenstellungen eingestellt werden, ganz nach dem persönlichen Behaglichkeitsempfinden des Fahrers oder der mitfahrenden Personen in einem Kraftfahrzeug.

In der Fig. 3 sind die Einzelteile dargestellt, die die Klappenkinematik für eine einzustellende Klappe bilden. Es handelt sich dabei um ein erstes Zahnrad 10, ein zweites Zahnrad 11 sowie um ein mit einer Welle einer Klappe zu verbindendes Abtriebsglied 12 in Form einer Scheibe 13. Die Zahnräder 10 und 11 sind an ihrem Umfangsrand mit identi­ schen Zahnkränzen 14 versehen, welche im montierten Zustand der Zahnräder 10, 11 ineinandergreifen. Die Zahnräder 10, 11 weisen an einer Stirnseite eine hervorstehende Erhebung 15 auf, die sich ringförmig um eine zentrale Lageröffnung 16 und davon ausgehend als breiter Steg 17 in radialer Richtung erstreckt. Dieser Steg 17 weist an seinem radial äußeren Ende eine bogenförmig um die Drehachse des Zahnra­ des 10, 11 verlaufende Kontur auf, die eine Gleitfläche 18 bildet, so daß die Erhebung 14 als Gleitvorsprung mit einem Radius R_G von der Drehachse des Zahnrades 10, 11 dient.

Am Umfangsrand der Zahnräder 10, 11 ist jeweils ein seit­ lich des Zahnkranzes angeordneter Zapfen 19 vorgesehen, der als Betätigungsnocken für das Abtriebsglied 12 dient und dieses nach Art eines Schrittmechanismus bewegt. Hierzu ist die das Abtriebsglied 12 bildende Scheibe 13 im wesentli­ chen kreisförmig ausgebildet und mit zwei radial verlaufen­ den Schlitzen 20, 20′ versehen. Diese Schlitze 20, 20′ sind in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet und am Rand der Scheibe 13 offen. Die Länge L der Schlitze 20, 20′ be­ trägt etwa das 0,7fache des Radius R_S der Scheibe 13. Außer dem in dem Ausführungsbeispiel dargestellten gestreckten bzw. geraden Verlauf der Schlitze 20, 20′ sind auch andere Formen möglich, mit gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Krümmung. Durch die Schlitzform kann die Mitnahmegeschwin­ digkeit der Scheibe 13 beeinflußt werden.

Zur Aufnahme eines Klappenwellenendes ist im Zentrum der Scheibe 13 eine Öffnung 21 vorgesehen, wobei die Form der Öffnung 21 den häufig bei Klappen in Heizungs- oder Klima­ anlagen benutzten Vierkantwellen angepaßt ist. Selbstver­ ständlich können auch andere Formen zur Verbindung mit Klappenwellen vorgesehen werden, z. B. mit einer Schnappver­ bindung. Die Scheibe 13 weist außerdem zwei konkave Aus­ sparungen 22, 22′ auf, wobei der Krümmungsradius der konka­ ven Aussparungen 22, 22′ dem Radius R_G der Gleitfläche 18 angepaßt ist. Die Aussparung 22 befindet sich zwischen den beiden Schlitzen 20, die andere Aussparung 22′ ist um 90° versetzt angeordnet.

Bezogen auf den Mittelpunkt des Radius der Aussparungen 22, 22′ erstreckt sich die konkave Form über einen Winkel β von etwa 88°, wobei der Radius der Aussparungen 22, 22′ etwa das 0,8fache des Radius R_S der Scheibe beträgt. Die Zahnrä­ der 10, 11 weisen zwar die gleichen Merkmale und Formen auf, jedoch ist der Zapfen 19 bezogen auf die Richtung des Steges 17 an einem anderen Punkt des Umfangsrandes angeord­ net. Während bei dem ersten Zahnrad 10 der Zapfen 19 im Uhrzeigersinn gesehen der Mittelebene des Steges 17 um 70° nacheilt, ist bei dem zweiten Zahnrad 11 der Zapfen 19 in derselben Drehrichtung um 70° vorauseilend angeordnet. Es ergibt sich somit eine exakt spiegelbildliche Anordnung der Erhebungen 15 und Zapfen 19 der beiden Zahnräder 10 und 11. Die in Fig. 3 dargestellten Grundelemente, nämlich die Zahn­ räder 10, 11 und die Scheibe 13 besitzen im Ausführungsbei­ spiel gleiche Durchmesser D bzw. Radien R_S (D = 2 R_S).

In den Fig. 4a bis 4h ist der Bewegungsablauf der Klappe für die Steuerung der Windschutzscheibendefrostung DEF ge­ mäß Diagramm in Fig. 2 dargestellt. Dabei sind die beiden Zahnräder 10 und 11 in einer Ebene liegend und mit ihren Zahnkränzen 14 ineinandergreifend angeordnet. Dadurch er­ gibt sich eine jeweils gegenläufige Drehbewegung der beiden Zahnräder 10 und 11. Beim Einsetzen der beiden Zahnräder werden diese bezüglich ihrer Drehwinkellage so ausgerich­ tet, daß sich die beiden Zapfen 19 stets in der jeweils entgegengesetzten Bewegung befinden, das heißt während der Zapfen 19 des ersten Zahnrades 10 eine Aufwärtsbewegung ausführt, erfolgt eine Abwärtsbewegung des Zapfens 19 am zweiten Zahnrad 11 und umgekehrt.

Das Abtriebsglied 12 ist derart angeordnet, daß die Dreh­ achse der Scheibe 13 auf einer gemeinsamen Tangente der beiden Zahnräder 10 und 11 liegt, und zwar in der Mitte des Abstandes zwischen den Drehachsen der Zahnräder 10 und 11. Auf diese Weise bilden die Drehachsen der Zahnräder 10, 11 und der Scheibe 13 ein gleichschenkeliges Dreieck. Mit der Scheibe 13 ist eine Klappe 23 derart verbunden, daß die Klappe 23 stets die gleiche Bewegung ausführt wie die Scheibe 13. Der maximale Drehwinkel der Klappe 23, die sich in einem Luftführungskanal 24 befindet, beträgt 90° zwi­ schen den beiden Endstellungen, nämlich den in Fig. 2 ge­ zeigten "ZU" (vollständig geschlossen) und "AUF" (vollständig offen).

Die in Fig. 4a dargestellte Position der Klappe 23 für die Windschutzscheibendefrostung entspricht der Einstellung des Stellelementes 3 in Fig. 1 bzw. der 0°-Lage im Bewegungsab­ laufdiagramm in Fig. 2. Unabhängig davon, welches der Zahn­ räder 10 bzw. 11 als Antriebsglied benutzt wird, drehen sich bei Betätigung des Drehknopfes 4 beide Zahnräder, so daß der am Zahnrad 11 angeordnete Zapfen 19 den Schlitz 20′ der Scheibe 13 verläßt und die Gleitfläche 18 des Zahnrades 10 in den Bogen der konkaven Aussparung 22 eintritt, so daß dieser Bogen als Führungsfläche für die Gleitfläche 18 der Erhebung 15 dient. Die Position der Zahnräder 10, 11 und der Scheibe 13 bei einem Drehwinkel der Zahnräder von 45° in Richtung der Pfeile 25 ist in Fig. 4b dargestellt.

Die weitere Drehung der Zahnräder 10, 11 zu einem Drehwin­ kel von 90° in dem Diagramm der Fig. 2 führt zu der in Fig. 4c gezeigten Position. Dabei erreicht der Zapfen 19 des Zahnrades 10 das äußere Ende des Schlitzes 20 in der Schei­ be 13. Bei weiterer Drehung wird der Zapfen 19 weiter in den Schlitz 20 bewegt, wobei aufgrund der gekrümmten Be­ wegungsbahn des Zapfens 19 die Scheibe 13 ebenfalls in eine Drehbewegung entsprechend dem Richtungspfeil 26 in Fig. 4d versetzt wird. Diese Drehung der Scheibe 13 bedingt in gleicher Weise eine Drehbewegung der Klappe 23, so daß der Durchtrittsquerschnitt in dem Luftführungskanal 24 erheb­ lich reduziert ist.

Durch Drehung des Stellelementes um weitere 45° wird die Stellung gemäß Fig. 4e erreicht, in welcher die Scheibe 23 ebenso wie die Klappe 24 um insgesamt 90° gedreht wurde und damit die Klappe 23 in der Position des vollständigen Ver­ schließens des Luftführungskanales 24 liegt. An dieser Stelle verläßt der Zapfen 19 des ersten Zahnrades 10 den Schlitz 20 und die Gleitfläche 18 der Erhebung 15 an dem zweiten Zahnrad 11 tritt in die konkave Kontur der Aus­ nehmung 22′ ein. Bei der weiteren Drehung um 45° erreichen die Zahnräder 10 und 11 die in Fig. 4f dargestellte Posi­ tion, bei der die Klappe 23 weiterhin den Luftführungskanal 24 vollständig verschließt.

Fig. 4g zeigt die Stellung der Zahnräder 10, 11 sowie der Scheibe 13 bei einem Drehwinkel von 270°. In dieser Stel­ lung tritt der Zapfen 19 des Zahnrades 11 in den Schlitz 20′ der Scheibe 13 ein und durch weitere Drehung der Zahn­ räder 10, 11 in derselben Richtung wird die Scheibe 13 nun­ mehr in entgegengesetzter Richtung gemäß dem Pfeil 29 in Fig. 4h gedreht. Die an der Scheibe 13 befestigte Klappe 23 wird somit im Sinne eines Öffnens des Luftführungskanals 24 bewegt, wobei die in Fig. 4h dargestellte Position einem Drehwinkel von 315° des in Fig. 2 dargestellten Diagramms entspricht.

Nach dem in Fig. 4a bis 4h gezeigten Prinzip können auch zwei oder mehr Klappen mit unterschiedlichen oder zeitver­ setzten Bewegungsabläufen betätigt werden. Ein Beispiel für die Steuerung von zwei Klappen ist in Fig. 5 dargestellt. Bei diesem Beispiel handelt es sich um die Klappe 23 zur Windschutzscheibendefrostung (DEF) sowie die Klappe 27 zur Steuerung des Luftaustritts an den Fußraumdüsen FR. Die Klappen 23 und 27 befinden sich in parallelen Luftführungs­ kanälen 24 und 28, wobei die Klappe 23 die Schließstellung und die Klappe 27 die Öffnungsstellung einnehmen. Die Klap­ pen 23 und 27 sind mit Abtriebsgliedern 12, 12* in Form von Scheiben 13, 13* baulich vereinigt. Zur Betätigung der bei­ den Scheiben 13, 13* sind drei Zahnräder 10, 11, 30 vorge­ sehen, wobei jeweils zwei Zahnräder mit einer der Scheiben 13, 13* Zusammenwirken, nämlich die Zahnräder 10 und 11 mit der Scheibe 13 und die Zahnräder 11 und 30 mit der Scheibe 13*. Auf diese Weise dient das in der Mitte befindliche zweite Zahnrad 11 als gemeinsames Betätigungsglied für beide Abtriebsglieder 12. Wie aus Fig. 5 durch die gestri­ chelten Pfeile 25′ deutlich wird, ist ohne weiteres eine Umkehrung der Drehrichtung der Zahnräder 10, 11, 30 mög­ lich, so daß auch eine entgegengesetzte Bewegung der Scheiben 13, 13* sowie der damit verbundenen Klappen 23, 27 erfolgt. Das Zahnrad 30 und das erste Zahnrad 10 sind identisch ausgeführt, sie nehmen außerdem die gleiche Win­ kelposition bezüglich der Richtung des Steges 17 und der Lage des Zapfens 19 ein.

Die Fig. 6 zeigt eine um eine weitere Klappe 31 erweiterte Anordnung, wobei es sich dabei um die Belüftungsklappe han­ delt, die den Luftstrom in einem Luftführungskanal 32 zu den Mitteldüsen steuert. Zur Betätigung dieser Klappe 31 ist ein viertes Zahnrad 33 erforderlich, das bezüglich sei­ ner Ausführung und der Drehwinkellage des Steges 17 und des Zapfens 19 exakt dem zweiten Zahnrad 11 entspricht. Die Scheibe 13 wirkt - wie bereits beschrieben - mit den Zahn­ rädern 10 und 11 zusammen, während die Scheibe 13* von den Zapfen 19 der Zahnräder 11 und 30 angetrieben wird. Die Scheibe 13** der Klappe 31 steht im wechselnden und unter­ brochenen Einsatz mit den Zapfen 19 der Zahnräder 30 und 33. Die Bewegungsabläufe für die Klappe 31 in dem Luftfüh­ rungskanal 32 ergeben sich aus dem Diagramm der Fig. 2. Die in Fig. 6 gezeigte Position der Klappen entspricht der Drehwinkelstellung von 180° in dem Diagramm.

Wie aus den Darstellungen in Fig. 5 und 6 deutlich wird, können zwei oder mehrere Klappen mittels der in Fig. 3 ge­ zeigten Grundelemente betätigt werden, so daß die Teile­ vielfalt auf ein Minimum reduziert ist. Die Zahnräder 10, 11, 30, 33 und die Scheibe 13 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und sind im Spritzgußverfahren hergestellt.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Betätigung von um eine Schwenkachse drehbar gelagerten Klappen (23, 27, 31) für die Steuerung von Luftströmen in einer Belüftungs-, Hei­ zungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit ei­ nem von einem Stellelement (3) betätigten Antriebs­ glied, einem auf der Klappenschwenkachse befestigten Abtriebsglied (12) und einem Betätigungsglied, das mit dem Antriebsglied zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied und das Betätigungsglied als permanent ineinandergreifende Zahnräder (10, 11) ausgebildet sind, die mindestens je einen axial aus der Zahnradebene hervorstehenden Nocken (19) aufweisen und das Abtriebsglied (12) min­ destens eine Ausnehmung (20, 20′) aufweist, in die die Nocken (19) der Zahnräder (10, 11) über einen be­ grenzten Winkelbereich des gesamten Drehwinkels der Zahnräder (10, 11) derart in Eingriff bringbar sind, daß die Nocken (19) der dem Abtriebsglied (12) zuge­ ordneten Zahnräder (10, 11) nicht gleichzeitig mit dem Abtriebsglied (12) in Wirkverbindung stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (10, 11, 30, 33) an ihren äußeren Umfangsrändern mit Zahnkrän­ zen (14) versehen sind und in einer gemeinsamen Ebene liegen.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Nocken ein am Um­ fangsrand des Zahnrades (10, 11, 30, 33) seitlich des Zahnkranzes (14) angeordneter Zapfen (19) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsglied (12) im wesentlichen die Form einer Scheibe (13, 13*, 13**) besitzt, die zwei Aussparungen zur Aufnahme der Zap­ fen (19) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen als ra­ diale Schlitze (20, 20′) ausgestaltet und am Rand der Scheibe (13, 13*, 13**) offen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (20, 20′) in einem Winkel von 90° angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (13, 13*, 13**) Führungsflächen aufweist, die mit Gleitvor­ sprüngen der Zahnräder (10, 11) zusammenwirken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitvorsprünge als aus der Zahnradebene hervorstehende Erhebungen (15) mit einer bogenförmig um die Drehachse des Zahnrades (10, 11, 30, 33) verlaufenden Gleitfläche (18) ausge­ bildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen als konkave Aussparung (22, 22′) am Umfangsrand der Scheibe (13, 13*) ausgebildet sind, wobei eine der Führungsflächen zwischen den Schlitzen (20, 20′) an­ geordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogenwinkel (β) der konkaven Aussparung (22, 22′) <85°, vorzugsweise 88°, und der Radius der Aussparung etwa das 0,8fache des Radius (R_S) der Scheibe (13, 13*, 13**) beträgt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (10, 11, 30, 33) und die Scheibe (13, 13*, 13**) mindestens annähernd gleiche Durchmesser (D) aufweisen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einem der Abtriebs­ glieder (12, 12*, 12**) zugeordneten Zahnräder (10, 11, 30, 33) ein Zahnradpaar (10, 11; 11, 30; 30, 33) bilden, das aus spiegelbildlich gestalteten Zahnrä­ dern besteht.

13 Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Schlit­ ze (20, 22′) etwa das 0,7fache des Radius (R_S) der Scheibe (13, 13*) beträgt.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für zwei Abtriebsglieder (12, 12*, 12**) benachbarter Klappen (23, 26 bzw. 26, 31) ein Zahnrad (11, 30) als gemeinsames Betätigungs­ glied vorgesehen ist.