DE19629958A1 - Heizungs- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizungs- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind Heizungs- oder Klimaanlagen bekannt, die zur Steuerung der Zuluft eingangsseitig eine Frischluftklappe und eine gegenüberlie­ gende Umluftklappe aufweisen. Die Frischluftklappe und die Umluft­ klappe sind jeweils von einer Schließposition in eine Öffnungsposi­ tion bringbar, so daß zum einen Frischluft aus der Umgebung und zum anderen Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum durch ein nachgeordnetes Gebläse angesaugt werden können. Nachteilig an der bekannten Hei­ zungs- oder Klimaanlage ist, daß aufgrund des eng vorgegebenen Bau­ raums die Frischluft- oder Umluftklappe nur eine begrenzte Querer­ streckung aufweisen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Heizungs- oder Kli­ maanlage mit einem solchen Luftstromeinlaß auszugestalten, so daß ein erhöhter Luftdurchsatz bei verringertem Bauraumbedarf der Hei­ zungs- oder Klimaanlage ermöglicht wird.

Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 auf.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die Ausbildung eines Luftsteuerelements als Klappe mit zwei verschwenkbaren Klappenteilen annähernd die gesamte Querer­ streckung zwischen einer Stirnwand des Gehäuses und einer Gebläse­ spirale zur Ansaugung eines Luftstromes zur Verfügung steht. Die da­ mit verbundene Erhöhung der Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung führt gegenüber dem Stand der Technik bei gleichbleibendem Luft­ durchsatz zu einer verringerten Bauhöhe der Heizungs- oder Klimaan­ lage.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Drehachse des einen Klappenteils unmittelbar an einer Gebläsespirale des Gebläses ange­ ordnet. Hierdurch wird der gesamte Raum zwischen der Gebläsespirale und im Zusammenwirken mit dem weiteren Klappenteil bis hin zu einer Stirnwand des Gehäuses als Lufteinlaßöffnung nutzbar gemacht.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Drehachsen der Klap­ penteile parallel zueinander angeordnet, wobei in einer Schließposi­ tion derselben eine Querkante des zweiten Klappenteils randseitig auf dem ersten Klappenteil aufliegt. Beim Verbringen des ersten Klappenteils in eine Öffnungsposition öffnet sich im gleichen Maße das zweite Klappenteil infolge der Federkraft einer vorgespannten Feder, bis es in der Öffnungsposition auf der Gebläsespirale zur Anlage kommt. Vorteilhafterweise braucht für das zweite Klappenteil kein zusätzlicher Antrieb oder eine Schwenkmechanik vorgesehen sein. Damit das zweite Klappenteil wieder in seine Schließposition verschwenkbar ist, weist das zweite Klappenteil einen in Querrichtung abragenden Mitnehmer auf, der bei Verschwenken des ersten Klappenteils in seine Schließposition durch dasselbe erfaßt und zusammen mit dem zweiten Klappenteil in die Schließposition verschwenkt wird.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Klappenteil eine Aussparung auf, so daß ein nachgeordnetes Gebläse mit seinem Laufrad bzw. einer Antriebswelle des Gebläsemotors in den Schwenkbe­ reich des ersten Klappenteils hineinragen kann. Dies führt zu einer weiteren Bauraumverringerung der Heizungs- oder Klimaanlage.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Un­ teransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Frischluftklappe mit Frischluft-Eingangsstutzen nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Gebläsespirale der Heizungs- oder Klimaanlage mit einer Frischluft- und einer Um­ luftklappe.

Eine Heizungs- oder Klimaanlage weist ein Gehäuse 1 auf, das ein­ gangsseitig jeweils eine Öffnung für die Zufuhr von Frischluft und Umluft aufweist. Fig. 1 zeigt einen Frischluft-Eingangsstutzen 2, der im Querschnitt quadratisch ausgebildet ist. Der Frischluft-Ein­ gangsstutzen 2 erstreckt sich bis zu einem Luftsteuerelement 3, das in einer Schließposition die Zufuhr von Frischluft verhindert und in einer Öffnungsposition die Zufuhr von Frischluft ermöglicht. Gegen­ überliegend ist ein weiteres Luftsteuerelement 4 vorgesehen, das in Abhängigkeit von seiner Öffnungs- oder Schließposition die Zufuhr von Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum ermöglicht bzw. verhindert.

Ein diesem durch die Luftsteuerelemente 3, 4 gebildeten Eingangsbe­ reich nachgeschaltetes Gebläse 5 ermöglicht die Ansaugung der Frisch- oder Umluft. Zu diesem Zweck weist das Gebläse 5 einen Ge­ bläsemotor 6 auf, auf dessen Antriebswelle 7 ein Laufrad 8 mit ra­ dial verteilt angeordneten Schaufeln 9 stark angeflanscht ist. Die Schaufeln 9 erstrecken sich innerhalb einer im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Gebläsespirale 10 des Gehäuses 1. Wie besonders gut aus Fig. 3 zu ersehen ist, wird die je nach Stellung der Luft­ steuerelemente 3, 4 eingelassene Luft spiralförmig angesaugt und nachfolgend einem Verdampfer 11 einer Klimaanlage zugeführt.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Luftsteuerelemente 3 und 4 als Luftklappen ausgebildet. Das Luftsteuerelement 4 ist als ein­ stückige Luftklappe 12 ausgebildet, die um eine Drehachse 13 schwenkbar gelagert ist. Das gegenüberliegende Luftsteuerelement 3 für die Steuerung der Frischluftzufuhr ist als zweiteilige Luft­ klappe mit einem ersten Klappenteil 14 und einem zweiten Klappenteil 15 ausgebildet. Das erste Klappenteil 14 ist übereinstimmend mit der Luftklappe 12 bogenförmig ausgebildet und ist an einer Drehachse 16 schwenkbar gelagert. Das zweite Klappenteil 15 ist um eine Drehachse 17 schwenkbar gelagert, wobei das zweite Klappenteil 15 in der Schließposition des Frischluft-Luftsteuerelements 3 mit einer Quer­ kante 18 auf dem ersten Klappenteil 14 aufliegt. In einem mittleren Bereich des zweiten Klappenteils 15 weist dieses einen in Querrich­ tung desselben abragenden Mitnehmer 19 auf, der sich entgegen der Luftströmrichtung unter Bildung einer Wölbung erstreckt.

Soll nun das Frischluft-Luftsteuerelement 3 von einer Schließposi­ tion in eine Öffnungsposition (Klappenteile 14 und 15 gestrichelt dargestellt in Fig. 2) gebracht werden, wird durch ein geeignetes Steuerelement, wie z. B. einen E-Motor oder ein mechanisches Steuer­ mittel das erste Klappenteil 14 in die Öffnungsposition verbracht. Gleichzeitig erfolgt das Verschwenken des zweiten Klappenteils 15 durch die Federkraft einer umfangseitig an der Drehachse 17 angeordneten und vorgespannten Feder 24 in die gestrichelte Position gemäß Fig. 2.

Zum Verbringen des Luftsteuerelements 3 von seiner Öffnungsposition in die Schließposition wird das erste Klappenteil 14 zurückver­ schwenkt, wobei das erste Klappenteil 14 nach Ablauf etwa 2/3 des Weges das zweite Klappenteil 15 an seinen Mitnehmer 19 erfaßt und unter Anlage an demselben in die dichtende Schließposition ver­ schwenkt.

Die zweiteilige Ausbildung des Luftsteuerelements 3 ermöglicht, daß die gesamte Bauhöhe des Gehäuses 1 zwischen einer kleinen Stirnwand 20 und der Gebläsespirale 10 als Öffnung für die Luftzufuhr zur Ver­ fügung steht. Eine weitere Reduzierung der Bauhöhe wird dadurch ver­ wirklicht, daß das Gebläse 5 mit seiner Antriebswelle 7 bzw. seinem Anschlußflansch des Laufrads 8 innerhalb des Schwenkbereichs des er­ sten Klappenteils 14 angeordnet ist. Damit trotzdem ein Verschwenken des ersten Klappenteils 14 gewährleistet ist, weist das erste Klap­ penteil 14 in einem zu der Antriebswelle 7 korrespondierenden Be­ reich eine Aussparung 21 auf, so daß das erste Klappenteil 14 unge­ hindert verschwenkt werden kann. Korrespondierend zu der Aussparung 21 weist das zweite Klappenteil eine Nase 22 auf, die mit ihren Kan­ ten auf den Kanten der Aussparung 21 in der Schließposition auf­ liegt. Wie besonders gut aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist an der Nabe 22 der Mitnehmer 19 angebracht.

Alternativ kann auch das Umluft-Luftsteuerelement 4 als zweiteilige Klappe ausgebildet sein. Die Erfindung eignet sich sowohl für eine Heizungs- als auch für eine Klimaanlage. Sie ermöglicht eine wesent­ liche Verringerung des Abstandes zwischen einer langen Stirnseite 23 und einer kurzen Stirnseite 20 des Gehäuses 1.

Claims (13)

1. Heizungs- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Gebläse (5) und Luftsteuerele­ menten (3, 4) am Eingang des Gehäuses (1) zur Steuerung des Luftdurchsatzes eines Frischluft- und/oder Umluftstroms, da­ durch gekennzeichnet, daß das Luftsteuerelement (3) zum Öffnen oder Schließen des Eingangsstutzens (2) als Klappe mit zwei um jeweils eine Drehachse (16, 17) verschwenkbare Klappenteile (14, 15) ausgebildet sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klap­ penteile (14, 15) gegensinnig zueinander verschwenkbar ausge­ bildet sind.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenteile (14, 15) derart im Bereich eines Eingangsstutzens (2) angeordnet sind, daß in einer Öffnungsposition derselben der Luftstrom in einem Querschnitt angesaugt werden kann, der sich von der Gebläsespirale (10) bis zu einer kurzen Stirn­ seite (20) des Gehäuses (1) erstreckt.

4. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (17) des einen Klappenteils (15) unmittelbar an der Gebläsespirale (10) des Gebläses (5) angeordnet ist.

5. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (16, 17) der Klappenteile (14, 15) parallel zueinander angeordnet sind.

6. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (16) des ersten Klappenteils (14) unmittelbar an der kleinen Stirnwand (20) des Gehäuses (1) angeordnet ist.

7. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klappenteil (14) mittels einer Gelenkkinematik oder mittels eines E-Motors in eine Öffnungs­ position oder in eine Schließposition verschwenkbar ist.

8. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klappenteil (15) eine kleinere Quererstreckung aufweist als das erste Klappenteil (14) und in einer Schließposition mit einer Querkante (18) randseitig auf dem ersten Klappenteil (14) aufliegt.

9. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klappenteil (15) derart gela­ gert ist, daß es unter der Federkraft einer vorgespannten Feder (24) in die Öffnungsposition verschwenkbar ist.

10. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klappenteil (15) einen in Quer­ richtung abragenden Mitnehmer (19) aufweist, derart, daß der Mitnehmer (19) bei der Bewegung des ersten Klappenteils (14) von der Öffnungsposition in die Schließposition von demselben erfaßt und mitbewegt wird, so daß in der Schließposition die Querkante (18) des zweiten Klappenteils (15) auf dem ersten Klappenteil (14) zur Anlage kommt.

11. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das erste Klappenteil (14) in Längsrichtung eine Aussparung (21) aufweist, derart, daß das erste Klappenteil (14) bei Bewegung desselben von einer Schließposition in die Öffnungsposition oder umgekehrt trotz Anordnung einer im Schwenkbereich liegenden Antriebswelle (7) und/oder eines Laufrads (8) des Gebläses (5) verschwenkbar ist.

12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klappenteil (15) korrespondierend zu der Aussparung (21) des ersten Klappenteils (14) eine Nase (22) aufweist, und das an der Nase (22) der gewölbte Mitnehmer (19) angeordnet ist.

13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mit­ nehmer (19) derart gewölbt ist, daß er bei Verschwenkung des ersten Klappenteils (14) von der Öffnungsposition in die Schließposition in einem Endbereich flächig an dem ersten Klappenteil (14) zur Anlage kommt.