DE19707405A1

DE19707405A1 - Luftverteilervorrichtung

Info

Publication number: DE19707405A1
Application number: DE1997107405
Authority: DE
Inventors: Joachim Hentschel
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-08-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftverteilervorrichtung, insbesondere für Heiz- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse, in das ein Zustromkanal und mindestens zwei Ausstromkanäle eingebracht sind, und mit einer im Gehäuse zwischen dem Zustromkanal und den Ausstromkanälen angeordneten zylinderförmigen Stromleiteinrichtung, die um die Zylinderachse drehbar gelagert ist, wobei die Stromleiteinrichtung in der Mantelfläche Öffnungen aufweist, die untereinander in Verbindung stehen und über die der vom Zustromkanal einströmende Luftstrom zu den Ausstromkanälen leitbar ist.

Es sind Luftverteilervorrichtungen bekannt, bei denen der Zustromkanal in einen Hohlraum führt und von dort in einzelne Ausstromkanäle verzweigt. Die Mündungsöffnungen der Ausstromkanäle sind durch Klappen verschließbar, deren Einstellung über jeweils eine separate Verstelleinrichtung erfolgt.

Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, daß sie insbesondere wegen der komplizierten Verstelleinrichtung viele Bauteile aufweisen und dementsprechend aufwendig und störanfällig sind. Sie benötigen zudem einen großen Einbauraum, was sich gerade bei der Tendenz zu kleineren Fahrzeugen nachteilig auswirkt. Der Bedienkomfort der bekannten Vorrichtungen ist gering, da die Klappen jeweils durch separate Bedienelemente eingestellt werden müssen. Ein weiterer Nachteil dieser Luftverteilervorrichtungen ist, daß die Geometrie des durch die Klappen verschließbaren Hohlraumes zu großen Strömungsverlusten führt.

Es sind außerdem Luftverteilervorrichtungen bekannt, die statt der Klappen eine zylinderförmige Stromleiteinrichtung haben. Diese Vorrichtungen bedingen hohe Strömungsverluste, da der Luftstrom wegen der strömungsungünstigen Anordnung der Ausstromkanäle innerhalb der drehbar gelagerten Stromleiteinrichtung stark verwirbelt wird. Diese Verwirbelungen führen darüber hinaus zu störenden Strömungsgeräuschen. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind zudem von aufwendiger und komplizierter Konstruktion.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine strömungsdynamisch günstige und einfach zu bedienende Luftverteilervorrichtung zu schaffen, die bei geringem Bauraum einen hohen Bedienkomfort gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch eine Luftverteilervorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß sie von einfacher Konstruktion ist und nur wenige Bauteile aufweist. Dadurch sind geringe Herstellungskosten und eine große Zuverlässigkeit gegeben. Wegen der einteiligen zylinderförmigen Stromleiteinrichtung sind die Montage und die Demontage der Vorrichtung zu Wartungszwecken besonders einfach. Vorteilhaft ist zudem, daß sich die Vorrichtung auf einem geringen Bauraum hinter dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges unterbringen läßt.

Insbesondere die Stromleiteinrichtung und ihr Anschluß an die Luftführungskanäle sind so strömungsgünstig gestaltet, daß es bei der vorhandenen laminaren Strömung lediglich zu geringen Strömungsverlusten oder Störgeräuschen kommt. Die zylindrische Stromleiteinrichtung, die in eine entsprechend zylindrische Ausnehmung des Gehäuses eingepaßt ist, kann durch einfache Mittel z. B. durch ein Handrad oder einen Elektromotor endlos und stufenlos drehbar eingestellt werden, so daß eine besonders benutzerfreundliche Bedienung möglich ist. Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, bei denen wegen der möglichen Regulierbarkeit jeder Klappe eine Vielzahl von Einstellungen möglich war, sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich die wesentlichen Einstellungen wählbar, so daß Fehleinstellungen vermieden werden. Bei der Vorrichtung können alle Ausstromkanäle geschlossen, ein einzelner, zwei oder alle drei der in einem gemeinsamen Ausströmbereich mündenden Ausstromkanäle geöffnet werden.

Eine besonders homogene und laminare Luftströmung wird erreicht, wenn die Mündungsweite des Zustromkanals der Weite des Ausströmbereiches entspricht und ein trichterförmiger Durchgangskanal die erste Öffnung mit der zweiten Öffnung verbindet. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind in den Zustromkanal verschwenkbare Leitklappen eingebracht, mit denen sich der Luftstrom auf den Durchgangskanal fokussieren läßt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind in einer Vorrichtung zwei Stromleiteinrichtungen nebeneinander angeordnet. Diese können in eine gemeinsame Ausnehmung eingebracht sein. Durch diese Doppelteilung ist es möglich, von einem Zustromkanal in sechs Ausstromkanäle zu verzweigen und damit die Belüftung von Fahrerseite und Beifahrerseite getrennt zu gewährleisten. Für die Stromleiteinrichtungen sind dabei zwei Antriebe vorgesehen. Die Doppelteilung stellt eine kostengünstige Lösung einer Luftverteilereinrichtung dar. Eine solche Einrichtung bietet wegen des geringen Raumbedarfs einen hohen Bedien- und Fahrkomfort auch für kleine Fahrzeuge.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den beiden Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Stromleiteinrichtung; mittlerer Ausstromkanal offen,

Fig. 2 alle drei Ausstromkanäle offen,

Fig. 3 eine Zwischenstellung.

In Fig. 1 ist eine als Ventilstellglied wirkende Stromleiteinrichtung 1 einer schematisch dargestellten Luftverteilervorrichtung einer Heiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges gezeigt. Die Stromleiteinrichtung 1 ist aus Kunststoff gefertigt, hat eine zylindrische Form und ist in eine entsprechende zylindrische Ausnehmung 2 des lediglich teilweise gezeigten Gehäuses 3 aus Kunststoff eingepaßt. Derart in der Ausnehmung 2 gelagert ist die Stromleiteinrich tung 1 in beiden Richtungen (Doppelpfeil A) stufenlos drehbar. In das Gehäuse 3 sind ein Zustromkanal 4 und drei Ausstromkanäle 5a-5c eingebracht, wobei die Mündungsweite des Zustromkanals 4 größer ist als die Mündungsweiten der Ausstromkanäle.

Von einem nicht dargestellten Gebläse wird ein Luftstrom (Pfeil B) durch den Zustromkanal 4 getrieben und trifft auf die zylindrische Stromleiteinrichtung 1. Durch eine erste Öffnung 6, die in die Mantelfläche der Stromleiteinrichtung eingebracht ist und deren Weite etwa der Mündungsweite des Zustromkanals 4 entspricht, tritt der Luftstrom in die Stromleiteinrichtung 1 ein. In der Stromleiteinrichtung 1 wird der Strom zu einer zweiten Öffnung 7 geführt, deren Weite den Mündungsweiten der Ausstromkanäle 5 entspricht. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist die Stromleiteinrichtung 1 so eingestellt, daß der Luftstrom durch den mittleren Ausstromkanal 5b, der den Fußraum des Kraftfahrzeuges versorgt, austritt. Der Ausstromkanal 5a versorgt hingegen die Entfrostung der Scheiben, während der Ausstromkanal 5c zur Belüftung dient.

Die in der Ausnehmung 2 mündenden Ausstromkanäle 5a, 5b, 5c sind in einem gemeinsamen Ausströmbereich 8 angeordnet, welcher der Mündungsöffnung des Zustromkanals 4 gegenüberliegt und sich über einen Drehwinkelbereich von etwa 90° der Ausnehmung 2 erstreckt. Dabei entspricht der Drehwinkelbereich des Ausströmbereiches 6 dem des Drehwinkelbereich Zustromkanales 4, so daß die Mündungsweite des Zustromkanals 4 der Weite des Ausströmbereiches 8 gleicht.

Die Innenwände der zylindrischen Stromleiteinrichtung 1 sind mit strömungsgünstigen Leitstrukturen 11 versehen, welche die weite erste Öffnung 6 mit der engen zweiten Öffnung 7 verbindet. Dadurch entsteht ein aerodynamischer Durchgangskanal 9 in der Form eines Trichters, der den Luftstrom einengt. Um einen laminaren Übergang des in die erste Öffnung 6 einströmenden Luftstromes auch bei verdrehter Stromleiteinrichtung 1 zu erhalten sind im Zustromkanal 4 verschwenkbare Leitklappen 10 angebracht. Die Leitklappen 10 bewirken eine Eingrenzung des Luftstromes auf die geringe Weite der zweiten Öffnung 7, wenn beispielsweise wie in Fig. 2 die Stromleiteinrichtung 1 um 180° gedreht ist oder der Luftstrom durch eine der Öffnungen 5a oder 5c geleitet werden soll und die erste Öffnung 6 nicht mehr in Deckung mit der Mündungsöffnung des Zustromkanals liegt.

In Fig. 3 ist eine Zwischenstellung gezeigt, bei welcher der Luftstrom lediglich durch zwei 5a, 5b der drei Ausstromkanäle 5a, 5b, 5c geleitet wird. Der Ausstromkanal 5c bleibt verschlossen. Um den Luftstrom zu lenken ist lediglich die Leitklappe 10a angestellt, während die Leitklappe 10b möglichst dicht an der Wandung des Zustromkanales 4 anliegt.

Die Stromleiteinrichtung 1 kann auch in eine solche Position (Fig. 1 oder 2 um etwa 90° gedreht) gebracht werden, in der die Mantelfläche des Zylinders keine Öffnung aufweist, so daß der Zustromkanal 4 durch eine Wand des Zylinders verschlossen ist.

Claims

1. Luftverteilervorrichtung, insbesondere für Heiz- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen,
mit einem Gehäuse (2), in das ein Zustromkanal (4) und mindestens zwei Ausstromkanäle (5) eingebracht sind, und
mit einer im Gehäuse (2) zwischen dem Zustromkanal (4) und den Ausstromkanälen (5) angeordneten zylinderförmigen Stromleiteinrichtung (1), die um die Zylinderachse drehbar gelagert ist,
wobei die Stromleiteinrichtung (1) in der Mantelfläche Öffnungen (6, 7) aufweist, die untereinander in Verbindung stehen und über die der vom Zustromkanal (4) einströmende Luftstrom (B) zu den Ausstromkanälen (5) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Mündungsweite des Zustromkanals (4) größer ist als die Mündungsweiten der Ausstromkanäle (5),
- daß in die Mantelfläche der zylinderförmigen Stromleiteinrichtung (1) eine erste Öffnung (6) mit einer Weite eingebracht ist, die etwa der Mündungsweite des Zustromkanals (4) entspricht und
- daß in die Mantelfläche der zylinderförmigen Stromleiteinrichtung (1) eine zweite Öffnung (7) mit einer Weite eingebracht ist, die etwa den Mündungsweiten der Ausstromkanäle (5) entspricht.

2. Luftverteilervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Stromleiteinrichtung (1) in eine entsprechend zylindrische Ausnehmung (2) des Gehäuses (3) eingepaßt ist.

3. Luftverteilervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ausnehmung (2) mündenden Ausstromkanäle (5) in einem Ausströmbereich (8) angeordnet sind, der sich über einen Drehwinkelbereich der zylindrische Ausnehmung (2) erstreckt.

4. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmbereich (8) der Mündungsöffnung des Zustromkanals (4) gegenüberliegt.

5. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsweite des Zustromkanals (4) der Weite des Ausströmbereiches (8) entspricht.

6. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der ersten Öffnung (6) der Weite des Ausströmbereiches (8) entspricht.

7. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausströmbereich (8) drei Ausstromkanäle (5a, 5b, 5c) angeordnet sind.

8. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Stromleiteinrichtung (1) endlos und stufenlos drehbar ist.

9. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zustromkanal (4) verschwenkbare Leitklappen (10) angebracht sind.

10. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein trichterförmiger Durchgangskanal (9) die erste Öffnung (6) mit der zweiten Öffnung (7) verbindet.

11. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Zylinders einen Bereich ohne Öffnung aufweist, dessen Weite der Mündungsweite des Zustromkanals (4) entspricht, so daß der Zustromkanal (4) durch die zylindrische Leiteinrichtung (1) verschließbar ist.

12. Luftverteilervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zylindrische Stromleiteinrichtungen (1) nebeneinander in einer gemeinsamen Ausnehmung (2) angeordnet sind.