DE19652523B4 - Drehklappenvorrichtung mit zwei Eingriffabschnitten für einen manuellen oder automatischen Antrieb - Google Patents

Drehklappenvorrichtung mit zwei Eingriffabschnitten für einen manuellen oder automatischen Antrieb Download PDF

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Abstract

Drehklappenvorrichtung für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit:
einer Drehklappe (1), und
einer Tragwelle (2), die an der Drehklappe befestigt ist und einen freien Endteil (22) aufweist, der mit einem ersten Eingriffabschnitt zur Verwendung mit einem manuellen Antrieb der Drehklappe und mit einem zweiten Eingriffabschnitt zur Verwendung mit einem automatischen Antrieb der Drehklappe gebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehklappenvorrichtung.
  • DE 195 18 280 A1 zeigt eine Drehklappenvorrichtung mit einer Drehklappe und einer Tragwelle, die an der Drehklappe befestigt ist, und um deren Rotationsachse die Drehklappe gedreht werden kann, um wahlweise die Luftauslässe in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Drehklappe zu steuern.
  • Eine Kraftfahrzeug-Klimaanlageneinheit weist eine Drehklappenumschaltvorrichtung auf, welche die Richtung des Luftstroms ändert, der in eine Fahrgastzelle zugeführt wird. In der Klimaanlageneinheit ist, wie in 9 gezeigt, ein Heizerkern 5 horizontal an einem unteren Teil innerhalb eines Klimatisierungskanals D angeordnet. Eine Luftmischdrehklappe 6 ist rechts über dem Heizerkern 5 angeordnet und dreht sich um eine Tragwelle 61. Die Mischklappe 6 bestimmt ein Verzweigungsverhältnis für Luft, die von einem Gebläse 7 durch einen zu klimatisierenden Luftdurchlaß 71 dem Heizerkern 5 zugeführt wird.
  • Die abgezweigte Luft vereinigt sich erneut mit der nicht abgezweigten Luft stromab vom Heizerkern 5 und strömt als klimatisierte Luft in Aufwärtsrichtung zu einer Drehumschaltklappe 1 durch einen Luftdurchlaß 72. Die Umschaltklappe 1 ist als halbzylindrischer Körper mit einer Öffnung an einem Teil seines Umfangrands gebildet. Die Umschaltklappe 1 ist an einer Tragwelle 11 in ihrer Axialmitte befestigt, um sich um die Mittenachse zu drehen. Der Luftdurchlaß 72 zweigt zu einem Entfrosterdurchlaß 73, einem Gesichts(anblas)- oder oberen Fahrgastzellendurchlaß 74 und einen Fußraum- oder unteren Fahrgastzellendurchlaß 75 durch die Umschaltklappe 1 ab.
  • Wenn sich die Umschaltklappe 1 dreht, wird der Ausblasmodus für klimatisierte Luft nacheinander in einen Entfrostermodus (DE F), Entfroster-Fußmodus (D/F), Fußmodus (FOOT) und Zweiniveaumodus (B/L) geändert, demnach der Luftdurchlaß 72 mit dem Entfrosterdurchlaß 73, sowohl mit dem Entfrosterdurchlaß 73 wie mit dem Fuß(raum)durchlaß 75, mit dem Fußdurchlaß 75 und sowohl mit dem Gesichtsdurchlaß 74 wie dem Fußdurchlaß 75 in Verbindung gelangt.
  • Die Umschaltklappe 1 wird durch einen Antriebshebel 81 angetrieben, der an der Tragwelle 11 befestigt ist. Im Fall, daß die Umschaltklappe 1 manuell angetrieben wird, wird der Antriebshebel 81 mit einem Ende eines (nicht gezeigten) Drahts verbunden, dessen anderes Ende mit einem manuell betätigbaren Ausblasmodus-Umschalthebel verbunden ist, der in der Fahrgastzelle vorgesehen ist. Im Fall, daß die Umschaltklappe 1 automatisch angetrieben wird, ist der Antriebshebel 81 mit einem Ende einer Verbindungsstange 82 verbunden, deren anderes Ende mit einem weiteren Antriebshebel 83 verbunden ist, der an der Antriebswelle 41 eines Drehbetätigungsorgans 4, wie beispielsweise eines Elektromotors, fest befestigt ist.
  • Obwohl bei dieser Anordnung sowohl die Umschaltklappe 1 wie das Betätigungsorgan 4 vom Drehtyp sind, werden die Verbindungsstange 82 und der Antriebshebel 83 für das Betätigungsorgan 4 zum Antreiben der Umschaltklappe 1 durch das Betätigungsorgan 4 verwendet. Dies erfordert nicht nur einen zusätzlichen Montageraum für den Antriebsmechanismus, sondern auch Positionseinstellarbeit für die Antriebshebel 81, 83 und die Verbindungsstange 82, so dass Betätigungen der Umschaltklappe 1 und des Betätigungsorgans 4 synchronisiert werden können.
    •
  • Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehklappenvorrichtung bereitzustellen, die bei einem einfachen Antriebsmechanismus entweder manuell oder automatisch angetrieben werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Drehklappenvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bei dieser Drehklappenvorrichtung ist eine Drehklappe und eine Tragwelle, welche an der Drehklappe befestigt ist, vorgesehen. Die Tragwelle weist einen freien Endteil auf, der mit einem ersten Eingriffabschnitt zur Verwendung mit einem manuellen Antrieb der Drehklappe und mit einem zweiten Eingriffabschnitt zur Verwendung mit einem automatischen Antrieb der Drehklappe ausgebildet ist.
  • Somit ist ein Antriebshebel am ersten Eingriffabschnitt angebracht, der manuell angetrieben werden soll, wenn das manuelle Antreiben ausgewählt ist, während eine Abtriebswelle eines Betätigungsorgans direkt an dem zweiten Eingriffabschnitt angebracht ist, um die Tragwelle automatisch anzutreiben.
  • Bevorzugt ist das freie Ende der Tragwelle in Rohrform gebildet, und dieser Rohrabschnitt ist an radial außen- und radial innenliegenden Seiten bzw. Umfangsflächen teilweise derart abgeflacht, dass der Antriebshebel und die Betätigungsorganabtriebswelle mit den äußeren bzw. inneren abgeflachten Flächen (durch Auf- bzw. Einschieben) verbindbar sind. Die flachen Seiten bestimmen die Anbringpositionen für den Antriebshebel bzw. die Betätigungsorganabtriebswelle an der Tragwelle.
  • Besonders bevorzugt sind die äußeren und inneren flachen Seiten parallel zu einander gebildet.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht einer Klimatisierungskanaleinheit unter Verwendung einer Drehumschaltklappenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
  • 2 eine schematische perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Klimatisierungskanaleinheit,
  • 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Anschlußbeziehung zwischen einem axialen Endteil der Umschaltklappenvorrichtung und einem Antriebshebel,
  • 4 eine Seitenansicht des Antriebshebels, der an einer Tragwelle der Umschaltklappenvorrichtung angebracht bzw. angeschlossen ist, wobei die Seitenansicht in Richtung von 5 dargestellt ist,
  • 5 eine Querschnittsansicht des Antriebshebels, der an der Tragwelle der Umschaltklappenvorrichtung angebracht ist, wobei der Querschnitt entlang der Linie V-V von 4 dargestellt ist,
  • 6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Anschlußbeziehung zwischen dem axialen Endteil der Umschaltklappenvorrichtung und einer Betätigungsorganabtriebswelle,
  • 7 eine Querschnittsansicht der Betätigungsorganabtriebswelle, die in die Tragwelle der Umschaltklappenvorrichtung eingesetzt ist, wobei die Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 8 dargestellt ist,
  • 8 eine weitere Querschnittsansicht der Betätigungsorganabtriebswelle, die in der Tragwelle der Umschaltklappen vorrichtung eingesetzt ist, wobei der Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in 7 dargestellt ist, und
  • 9 eine Seitenansicht einer Klimatisierungskanaleinheit unter Verwendung einer herkömmlichen Umschaltklappenvorrichtung.
  • Eine Klimatisierungskanaleinheit unter Verwendung einer Drehklappenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist in 1 und 2 gezeigt und allgemein ähnlich bezüglich der Konfiguration zu der herkömmlichen Einheit mit Ausnahme des Drehklappenantriebsmechanismus. Demnach wird Luft, die durch einen Gebläselüfter 7 in einen Luftdurchlaß 71 geblasen wird, durch eine Luftmischdrehklappe 6 in einen Heizerkern 5 abgezweigt und daraufhin mit der nicht abgezweigten Luft in einem Luftdurchlaß 72 wieder vereinigt, um zu einer Umschaltklappe 1 zu strömen. Eine Drehumschaltklappe 1 zweigt abhängig von ihrer Drehposition die klimatisierte Luft in dem Luftdurchlaß 72 in einen Entfrosterdurchlaß 73 ab, einen Gesichtsdurchlaß 74, der zur Oberseite der Fahrgastzelle gerichtet ist, und einen Fuß(raum)durchlaß 75, der zu einer Unterseite der Fahrgastzelle gerichtet ist. Die Luftmischklappe 6 und die Umschaltklappe 7, die beide vom Drehtyp sind, werden je nach dem entweder manuell oder automatisch durch denselben Antriebsmechanismus angetrieben. Deshalb wird der Antriebsmechanismus für die Umschaltklappe 1 wie für die Drehklappe nachfolgend näher erläutert.
  • Die Umschaltklappe 1 ist über dem Heizerkern 5 in dem Klimatisierungskanal D positioniert und allgemein in Halbzylinderform mit einer Öffnung 12 gebildet, die an einem Teil der Zylinderoberfläche gebildet ist. Eine Tragwelle 2 ist an Bogen zentren von beiden axialen Enden 13 der Umschaltklappe 1 befestigt. Wie in 5 gezeigt, ist die Tragwelle 2 in Löcher D1 der Seitenwände der Kanaleinheit D so eingesetzt, daß sie drehbar durch die Kanalseitenwände getragen ist. Das freie Ende der Tragwelle 2, das sich axial von der Kanalseitenwand erstreckt, ist so gestaltet, daß es entweder mit einem Antriebshebel 3 für einen manuellen Antrieb oder mit einem elektrischen Betätigungsorgan 4, wie beispielsweise einen computergesteuerten Servomotor für eine automatische Steuerung verbunden werden kann.
  • Wie in 3 bis 5 gezeigt, weist die Tragwelle 2 einen rohrförmigen Basisteil 21 und einen teilweise abgeflachten freien Endteil 22 auf. In der flachen Seite 2a, die radial außerhalb des rohrförmigen Teils gebildet ist, ist eine Vertiefung bzw. Ausnehmung 23 gebildet. Der Antriebshebel 3 hat eine längliche elliptische Form mit Bögen unterschiedlichen Durchmessers an seinen beiden freien Enden. Der Antriebshebel 3 weist eine Basis 36 auf, in welcher eine Öffnung 31 gebildet ist, die zum Anschluß an bzw. zur Verbindung mit dem freien Endteil 22 bestimmt ist. Die Öffnung 31 hat eine Halbkreisform, die derjenigen des freien Endteils 22 entspricht. Außerdem weist der Antriebshebel 3 eine Öffnung 32 auf, die in rechteckige Gestalt gebildet ist und integral ein dünnes Eingriffelement 33 aufweist, das federnd in die rechteckige Öffnung 32 vorsteht. Das Eingriffelement 33 weist einen Vorsprung 34 auf, der in die Öffnung 31 zum Eingriff mit der Vertiefung 23 in der flachen Seite 2a vorsteht. Der Antriebshebel 3 weist einen Stift 35 an seinem einen Ende derart auf, daß ein (nicht gezeigter) Draht an dem Stift 35 befestigt werden kann, um den Hebel 3 manuell von der Innenseite der Fahrgastzelle aus anzutreiben bzw. zu betätigen.
  • Der Antriebshebel 3 wird direkt auf den freien Endteil 22 der Tragwelle 2 aufgeschoben, indem die flache Seite der Öffnung 31 mit der radial außenliegenden flachen Seite 2a ausgerichtet bzw. zum Fluchten gebracht wird. Während des Anschließens bzw. Aufschiebens wird der normalerweise in die halbkreisförmige Öffnung 31 vorstehende Vorsprung 34 durch den freien Endteil 22 in die rechteckige Öffnung 32 angehoben und gleitet über die außenliegende flache Seite 2a, bis er in der Vertiefung 23 aufgrund seines Federvermögens aufgenommen ist. Wenn der Vorsprung 34 in der Vertiefung 23 aufgenommen ist, ist der Antriebshebel 3 fest mit der Tragwelle 2 verbunden und ermöglicht dadurch ein manuelles Antreiben der Umschaltklappe 1.
  • Wie vorstehend erläutert, wird das umfangsmäßige Positionieren des Antriebshebels 3 relativ zu der Umschaltklappe 1 lediglich durch Aufschieben des Antriebshebels 3 auf den freien Endteil 22 der Tragwelle 2 erreicht, während die flache Seite der Öffnung 31 mit der außenliegenden flachen Seite 2a des freien Endteils 22 ausgerichtet bzw. zum Fluchten gebracht wird. Das axiale Positionieren des Antriebshebels 3 relativ zu der Umschaltklappe 1 wird lediglich durch Aufschieben des Antriebshebels auf den freien Endteil 22 erreicht, bis der Vorsprung 34 des federnden Elements 33 in der Vertiefung 23 aufgenommen ist. Der Eingriff des Vorsprungs 34 mit der Vertiefung 23 stellt die feste Verbindung des Antriebshebels 3 mit der Tragwelle 2 sicher, während er ein Freikommen des Antriebshebels 3 von der Tragwelle 2 verhindert. Dadurch wird die Positionseinstellarbeit vereinfacht, ohne daß eine mühsame Einstellarbeit erforderlich ist.
  • Für den Fall, daß die Antriebsklappe automatisch angetrieben wird, d.h. mittels des computergesteuerten Betätigungsorgans 4, werden die Antriebswelle 2 und die Betätigungsorgan-Drehabtriebswelle 41 miteinander so verbunden, wie in 6 bis 8 gezeigt. Der freie Endteil 22 in Rohrform weist eine innere Öffnung 2b auf, die einen halbkreisförmigen Querschnitt und eine flache Seite 2c aufweist, die parallel zur flachen Seite 2a in einer Position radial innerhalb bzw. einwärts von der flachen Seite 2a verläuft. Wie in 7 und 8 gezeigt, sind ferner zwei Rippen auf der flachen Seite 2c so gebildet, daß sie sich in die Öffnung 2b hinein erstrecken. Die Betätigungsorganabtriebswelle 41 weist einen freien Endteil auf, der mit ähnlicher Konfiguration geformt ist wie die Öffnung 2b. Das heißt, der freie Endteil der Abtriebswelle 41 ist in Halbkreisform gebildet und hat eine flache Seite 41a. Der freie Endteil der Abtriebswelle 41 wird direkt in die Öffnung 2b eingeführt, wobei seine flache Seite 41a sich in Kontakt mit den Rippen 24 befindet.
  • Durch Positionieren der zwei flachen Seiten 2c und 41a parallel zum Zeitpunkt des Einführens der Abtriebswelle 41 wird das umfangsmäßige Positionieren der Abtriebswelle 41 relativ zu der Tragwelle 2 und der Umschaltklappe 1 ohne mühsame Positionseinstellarbeit erzielt. Wie in 8 gezeigt, erstrecken sich die Rippen 24 axial in der Öffnung 2b, und sie sind so verjüngt bzw. konisch verlaufend gebildet, daß die Rippen 24 höher werden, je tiefer sie sich in die Öffnung 2b hinein auf die axiale Seitenfläche 13 der Umschaltklappe 1 zu erstrecken. Wenn die Abtriebswelle 41 in die Öffnung 2b mit einer bestimmten Länge eingeführt ist, gelangen deshalb die Rippen 24 mit der flachen Seite 41a in Preßeingriff und setzen dadurch die Betätigungsabtriebswelle 4 in der Antriebswelle 2 fest bzw. stellen zwischen diesen beiden Wellen eine feste Verbindung her.
  • Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform können die Antriebswelle 3 und die Betätigungsorganabtriebswelle 41 so modifiziert sein, daß sie in die Öffnung 2b bzw. auf die flache Seite 2a geschoben werden können, und die Rippen 24 können auf der Betätigungsabtriebswelle 41 anstelle auf der innenliegenden flachen Seite 2c gebildet sein.

Claims (10)

  1. Drehklappenvorrichtung für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit: einer Drehklappe (1), und einer Tragwelle (2), die an der Drehklappe befestigt ist und einen freien Endteil (22) aufweist, der mit einem ersten Eingriffabschnitt zur Verwendung mit einem manuellen Antrieb der Drehklappe und mit einem zweiten Eingriffabschnitt zur Verwendung mit einem automatischen Antrieb der Drehklappe gebildet ist.
  2. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der freie Endteil (22) allgemein rohrförmig gebildet ist, der erste Eingriffabschnitt (2a) radial auf der Außenseite des freien Endteils gebildet ist, und der zweite Eingriffabschnitt (2b, 2c) radial auf der Innenseite des freien Endteils gebildet ist.
  3. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der freie Endteil (22) mit einer außenliegenden flachen Seite (2a) an lediglich einem Teil des radial äußeren Umfangs bzw. Rands der Rohrform gebildet ist.
  4. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der freie Endteil (22) mit einer innenliegenden flachen Seite (2c) an wenigstens einem Teil eines radial inne ren Umfangs bzw. Rands der Rohrform gebildet ist.
  5. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der freie Endteil (22) mit einer flachen Innenseite (2c) parallel zu der flachen Außenseite (2a) an ledig lich einem Teil eines radial inneren Umfangs der Rohrform gebildet ist.
  6. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 3, außerdem aufweisend: Einen manuell angetriebenen Hebel (3), der mit einer Öffnung (31) gebildet ist, die der radial äußeren Umfangsform des freien Endteils (22) der Tragwelle (2) entspricht und auf den Endteil so fest aufgeschoben bzw. fest mit diesem verbunden ist, daß die außenliegende flache Seite eine Verbindungsposition des Hebels in einer Umfangsrichtung festlegt.
  7. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 4, außerdem aufweisend: Ein elektrisch angetriebenes Betätigungsorgan (4) mit einer Drehabtriebswelle (41), die so gebildet ist, daß sie eine radial außenliegende Umfangsform hat, die der radial inneren Form des freien Endteils entspricht, wobei die Drehabtriebswelle axial in den freien Endteil (22) der Tragwelle (2) so fest einschiebbar bzw. fest mit diesem verbindbar ist, daß die innere flache Seite eine Verbindungsposition der Drehabtriebswelle in Umfangsrichtung festlegt.
  8. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der freie Endteil (22) mit einer Vertiefung (23) an der außenliegenden flachen Seite gebildet ist, und der Hebel (3) ein Eingriffelement (33, 34) zum Eingriff in die Vertiefung hat, wodurch verhindert wird, daß der Hebel von der Tragwelle in axialer Richtung der Tragwelle freikommt.
  9. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Drehabtriebswelle (41) eine außenliegende flache Seite (41a) aufweist, die der innenliegenden flachen Seite des freien Endteils entspricht, und Rippen (24) auf wenigstens der innenliegenden flachen Seite des freien Endteils oder der außenliegenden flachen Seite der Drehabtriebswelle vorgesehen sind und in axialer Richtung verjüngt verlaufen.
  10. Drehklappenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drehklappe einen Teil einer Kraftfahrzeug-Klimaanlagenenheit bildet bzw. in ihr angebracht ist, um Luftstromrichtungen zu ändern.
DE19652523A 1995-12-22 1996-12-17 Drehklappenvorrichtung mit zwei Eingriffabschnitten für einen manuellen oder automatischen Antrieb Expired - Fee Related DE19652523B4 (de)

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