DE19741975A1

DE19741975A1 - Verteilerklappe für eine Heiz- oder Klimaanlage

Info

Publication number: DE19741975A1
Application number: DE1997141975
Authority: DE
Inventors: Dirk Paschwitz; Boris Marquart
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 1997-09-23
Filing date: 1997-09-23
Publication date: 1999-03-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Verteilerklappe mit einer Schwenkachse, die in einem zwei Gehäuseteile aufweisenden Gehäuse, insbesondere einer Reiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, gelagert ist, wobei die Lagerung von der Trennebene zwischen den Gehäuseteilen zugänglich ist.

Es ist bekannt, derartige Ventil- bzw. Verteilerklappen beispielsweise die Defrostklappe, an den Enden ihrer Schwenkachse mit Zapfen zu versehen, die in die ein Lager bildenden Lagerschalen des einen z. B. des unteren Gehäuseteiles eingelegt werden, bevor das obere Gehäuseteil mit den entsprechenden Lagerschalen aufgesetzt und am unteren Gehäuseteil angeschraubt wird (sog. Nut und Feder Lagerung). Die zusammengesetzten Lagerschalen bilden das Gleitlager für die Zapfen.

Bei dieser Nut und Feder Lagerung ist die Montage der Verteilerklappen insofern aufwendig, als die Klappen nach dem Einlegen der Zapfen in die Lagerschalen so lange in dem unteren Gehäuseteil fixiert werden müssen, bis das obere Gehäuseteil aufgesetzt ist. Oft kommt es zum Rerausrutschen der Zapfen aus den Lagerschalen, so daß der obere Gehäuseteil nicht aufgesetzt oder nicht exakt montiert werden kann. Dieses Problem verzögert die manuelle Endfertigung und belastet die Fertigungskosten. Außerdem besteht wegen der Symmetrie des Lagers die Gefahr, daß die Verteilerklappe bei der Montage falsch herum eingelegt und montiert wird, so daß der Betätigungshebel zur falschen Seite zu liegen kommt.

Wenn die Gehäuseteile durch einen Fehler in der Montage nicht exakt aufeinander zu liegen kommen und die Trennfuge in der Trennebene auseinander klafft, haben die Gleitlager ein vergrößertes Spiel, das einerseits zu einem unzuverlässigen Betrieb der Luftklappen und andererseits zu lästigen Störgeräuschen durch Leckluft oder Vibrationen führt. Diese Probleme führen immer zu Reklamationen der Kunden und zu kostenintensiven Wartungsarbeiten. Selbst wenn die Gehäuseteile exakt aufeinander montiert werden, kommt es dennoch durch die Vibrationen während des Fahrbetriebes zur Lockerung der Verbindung zwischen den Gehäuseteilen. Diese Lockerungen führen zur Erweiterung der Gleitlager und damit wiederum zu den genannten Problemen. Auch durch diese ausgeschlagenen kann ein vergrößerter Strom von störender Leckluft entweichen. Eine Nacharbeitung und Korrektur der defekten Lager ist dabei nicht möglich.

Weiterhin kommt es durch die losen Lager zu unverhältnismäßig großem und asymmetrischem Abrieb in den Lagerschalen. Zudem ist es von Nachteil, daß die Spritzwerkzeuge für die Gehäusehälften in relativ geringen zeitlichen Abständen nachgearbeitet werden müssen, um die bei der Fertigung der Gehäuseteile entstehenden Toleranzen vor allem an den kritischen Stellen der Lagerschalen auszugleichen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Verteilerklappen mit einer Lagerung im Gehäuse insbesondere von von Reiz- bzw. Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen zu schaffen, die bei problemloser und einfacher Montage besonders zuverlässig arbeiten und damit wartungsfreundlich und kostengünstig sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Verteilerklappe nach Anspruch 1 gelöst.

Besonders vorteilhaft ist, daß sich diese Lagerung für alle Achsen einsetzen läßt, die zwischen den zwei Gehäuseteilen gehalten werden. Die durch eine Ausnehmung im unteren Gehäuseteil gebildete Aufnahme der Schwenkachse der Verteilerklappe ist dabei gut von der Trennebene bzw. der Trennfuge aus zugänglich und ermöglicht eine einfache und exakte Montage der Verteilerklappe, ohne daß es zur Dejustage der Klappe während der Montage kommen kann. Dabei läßt sich die Verteilerklappe besonders vorteilhaft in Reiz- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen einsetzen. Die Einzelteile wie die Klappen und die Gehäuseteile sind vorteilhafterweise aus Kunststoff gespritzt. Insbesondere ist die Verteilerklappe ein Spritzteil aus Kunststoff ist, an die Zapfen und das Führungsteil angeformt sind.

In einer besonderen Ausführungsform ist die Verteilerklappe an beiden Enden der Schwenkachse mit dem erfindungsgemäßen Führungsteil versehen und in einer in die gegenüberliegenden Gehäusewände eingebrachten schlitzförmigen Aufnahmen gelagert. Die Verriegelung der Klappe geschieht mit dem erfindungsgemäßen Verschluß beim Verschwenken der Klappe. In diesem Falle ist das Spritzen des unteren Gehäuseteiles besonders einfach, da statt einer Bohrung lediglich eine Ausnehmung in der Gehäusewandung eingespritzt werden muß und somit auf den Spritzformkern der Bohrung verzichtet werden kann. Diese Ausführungsform bietet gleichzeitig eine besonders einfache Montage.

In einer anderen vorteilhaften Variante ist die Verteilerklappe am einen Ende der Schwenkachse mit einem Zapfen und am anderen Ende der Schwenkachse mit einem Führungsteil versehen. Während das Führungsteil in die Aufnahme der einen Gehäusewand einschiebbar ist, wird der Zapfen in eine Bohrung der gegenüberliegenden Gehäusewand eingesteckt. Um eine spielarme Führung zu gewährleisten sind die Innendurchmesser der Bohrungen im Gehäuse lediglich ein wenig größer als der Außendurchmesser der Zapfen. Wie bei der oben genannten Ausführungsform ist die Verteilerklappe durch eine Verschwenkung aus der Montagestellung gegen radiale Verschiebung in der Aufnahme verriegelbar.

Dadurch, daß der Zapfen an dem einem Ende in einer Vollkreisbohrung und das Führungsteil mit dem zylindrischen Führungsabschnitt am anderen Ende der Schwenkachse in einer Teilkreisbohrung sicher und exakt geführt sind, ist eine besonders spielarme Lagerung gewährleistet. Dabei kommt es wegen des geringen Spieles zu verhältnismäßig wenig Verschleiß an den aufeinander gleitenden Teilen. Durch die strammen Lager kann nur wenig störende Leckluft entweichen.

Die Lagerung ist weiterhin besonders wartungsfreundlich, da sich die Ungenauigkeiten beim Zusammenbau beider Gehäuseteile und das Lösen der Verbindung zwischen den Gehäuseteilen nicht mehr auf das Lagerspiel auswirkt. Nach dem Einbau verändert sich das Spiel nur noch im Rahmen des natürlichen Abriebes. Durch die Wartungsfreundlichkeit sind vor allem Kostenvorteile für den Kunden gegeben.

Die Montage der technisch einfachen Lagerung ist besonders komfortabel und schnell manuell durchzuführen, was zusätzlich zu einer Reduzierung der Fertigungskosten beiträgt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß bei der asymmetrischen Lagerung eine verkehrter Einbau der Klappe ausgeschlossen ist. Die für die erfindungsgemäße Verriegelung (Bajonettverschluß) nötigen Ausformungen an dem unteren Gehäuseteil und an der Achse sind spritztechnisch einfach herzustellen.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die für die Gehäuseteile benötigten Spritzwerkzeuge längere Standzeiten haben, da die durch den Verschleiß bei der Fertigung hervorgerufenen Abnutzungen an den Spritzwerkzeugen nicht zu erheblichen Qualitätseinbußen der Lagergenauigkeit führen.

In einer besonderen Ausführungsform der Verteilerklappe wird diese zunächst mit dem Zapfen in die erste Bohrung eingesteckt und dann mit dem Führungsabschnitt in eine schlitzförmige Aufnahme bis zum Grund der zweiten Bohrung eingeschoben. Beim Verschwenken der Verteilerklappe aus der Montagestellung heraus greift der Führungsabschnitt mit seinem größeren Durchmesser in die zweite Bohrung ein, so daß der Wiedereintritt in den Führungsschlitz durch Verdrehen der Führungsnuten gegenüber dem Führungsschlitz verhindert ist.

Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnung dargestellt werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Verteilerklappe und deren Montage im unteren Gehäuseteil,

Fig. 2 eine montierte Verteilerklappe,

Fig. 3 beide Gehäusehälften mit eingesetzter Verteilerklappe,

Fig. 4 eine besondere Ausführungsform einer Verteilerklappe.

In Fig. 1 ist eine Luftverteilerklappe in folgenden als Verteilerklappe 1 der Reiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges dargestellt, die in ein die Klappe umgebendes Gehäuse eingebaut wird. Das Gehäuse weist ein unteres Gehäuseteil 2 und ein oberes Gehäuseteil 3 (Fig. 2) auf. Beide Gehäuseteile 2 und 3 werden in der durch die Stoßkanten der Gehäuseteile definierten Trennfuge oder Trennebene 4 zusammengesetzt und verschraubt. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist die Verteilerklappe 1 in dem unteren Gehäuseteil 2 gelagert.

Die Verteilerklappe 1 selber ist eine aus Kunststoff gespritzte Luftleitklappe mit einem flachen rechteckigem Grundkörper 5 (s. auch Fig. 4). Eine Kante 6 des Grundkörpers 5 bildet die Schwenkachse, an deren einem Ende ein Zapfen 7 und an deren anderem Ende ein Führungsteil 8 (Fig. 1) angeformt ist. Mit dem Führungsteil 8 ist die Verteilerklappe 1 in eine Aufnahme 11 einführbar, die in der Wandung 12 des unteren Gehäuseteiles 2 vorgesehen ist. Die schlitzförmige Aufnahme 11 ist zum oberen Gehäuseteil hin offen und somit von der Trennebene 4 her in Montageeinführrichtung (Pfeil A) zugänglich.

Mit dem Zapfen 7 ist die Verteilerklappe 1 in eine erste Bohrung 9 einsteckbar, die in der der Wandung 12 gegenüberliegenden Wandung 10 des unteren Gehäuseteiles 2 eingebracht ist.

Das Führungsteil 8 weist in dieser Ausführungsform ein zylindrisches Teil 13 auf, das koaxial zur Schwenkachse an die Verteilerklappe 1 angeformt ist. Der an der Schwenkachse angeformte Zapfen 7 und das Führungsteil 8 bilden somit die beiden Enden der Schwenkachse. In das zylindrische Teil 13 sind parallel zur Montageeinführrichtung Führungsnuten 14 eingebracht, die den Führungsabschnitt 15 des zylindrischen Teiles 13 definieren. Die Führungsnuten 14 reduzieren die Stärke des zylindrischen Teiles 13 im Führungsabschnitt 15 senkrecht zur Montageeinführrichtung. Der Führungsabschnitt 15 hat somit die Form einer kreisrunden Scheibe, aus der zwei parallel liegende Segmente herausgeschnitten sind.

Mit diesem Führungsabschnitt 15 wird die Verteilerklappe 1 bei der Montage in Montageeinführrichtung A in einen Führungsschlitz 16 der Aufnahme 11 eingeführt. Dabei ist die Weite des Führungsschlitzes 16 lediglich geringfügig größer als die reduzierte Stärke des Führungsabschnittes 15 und kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Teiles. Der Führungsschlitz 16 mündet in einer zweiten koaxial zur ersten Bohrung 9 angeordneten zweiten Bohrung 17, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Teiles 13 entspricht und die diesem als Gleitlagerung dient. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Wandung der zweiten Bohrung 17 gegenüber der Wandung des Führungsschlitzes 16 etwas versetzt angeordnet.

Nachdem nun die Verteilerklappe 1 mit dem Führungsteil 8 bis zum Anschlag auf den Grund der zweiten Bohrung 17 eingeführt ist, wird der Zapfen 7 durch eine Verschiebung der Verteilerklappe 1 in Richtung der Schwenkachse (Pfeil B) in die erste Bohrung 9 eingesteckt. Gleichzeitig wird der Führungsabschnitt 15 in den Gehäuseteil 2 eingeschoben und der dem Führungsabschnitt 15 benachbarte Lagerabschnitt 18, der die zylindrische Form des Führungsteils 8 aufweist, tritt in die zweite Bohrung 17 ein. Die zweite Bohrung 17 bildet damit das Gleitlager für den Lagerabschnitt 18.

Somit weist der Führungsabschnitt zwei verschieden große Durchmessers auf, wobei der kleinere Durchmesser etwa der Weite des Führungsschlitzes 16 und der größere Durchmesser dem Durchmesser der zweiten Bohrung 17 entspricht.

Wird nun die Verteilerklappe 1 aus der Montageeinführrichtung A entlang Pfeil C in ihre Arbeitsposition (Fig. 2) verschwenkt, so begrenzen die Seitenwände des Grundkörpers 5, die an den Innenseiten der Gehäusewände 10 und 12 zur Anlage gelangen die Verschiebung der Verteilerklappe 1 in Richtung der Schwenkachse. Somit ist die Verteilerklappe 1 durch die Verschwenkung aus der Montagestellung gegen eine radiale Verschiebung in der Aufnahme 11 verriegelbar.

In diesem Ausführungsbeispiel ist an die dem Führungsteil 8 zugewandten Seitenwand 19 des Grundkörpers 5 ein Vorsprung in Form einer Nase 23 angeformt ist, die an der Innenseite der Gehäusewand 12 anliegt und die Reibung vermindert und die beim Verschwenken der Verteilerklappe aus der Montagestellung heraus die Wandung 12 des unteren Gehäuseteiles 2 hintergreift und so ein Verschieben der Verteilerklappe 1 in axialer Richtung verhindert. Die Anlage der anderen Seitenwand 20 der Verteilerklappe an der Innenseite der andere Gehäusewand 10 wird durch eine die Schwenkachse umgebende Scheibe 21 verhindert.

In Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, daß der Zapfen 7 der eingebauten Verteilerklappe 1 in der ersten Bohrung 9 einliegt, und daß der Führungsabschnitt 15 des zylindrischen Teils 13 mit den Führungsnuten 14 innerhalb des unteren Gehäuseteiles 2 zu liegen kommt.

In allen Figuren, insbesondere in Fig. 3 ist zu erkennen, daß an das Führungsteil 8 ein Verstellhebel 22 angeformt ist, an den ein nicht dargestellter Antrieb direkt oder einen über einen Bowdenzug angreift. Desweiteren ist in Fig. 3 gezeigt, daß an den oberen Gehäuseteil 3 zwei Andeckungen 24 und 25 angeformt sind, die bei zusammengesetzten Gehäuseteilen 2 und 3 den Führungsschlitz 16 und die erste Bohrung 9 bedecken und einen Austritt von Leckluft verhindern.

In Fig. 4 ist eine alternative Form der Verteilerklappe dargestellt, deren Führungsabschnitt 8 eine rechteckige Lasche 26 hat, die mit ihrer Schmalseite einen gegenüber einem Lagerabschnitt 18 geringeren Weite aufweist. Beim Verschwenken der Verteilerklappe 1 aus der Nontagestellung heraus hintergreift die Lasche 26 mit ihrer Breitseite die Wandung 12 des unteren Gehäuseteiles 2 und verhindert so ein Verschieben der Verteilerklappe 1 in axialer Richtung.

Claims

1. Verteilerklappe (1) mit einer Schwenkachse, die in einem zwei Gehäuseteile (2, 3) aufweisenden Gehäuse, insbesondere einer Reiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, gelagert ist, wobei die Lagerung von der Trennebene (4) zwischen den Gehäuseteilen (2, 3) zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß in einer Montagestellung die Schwenkachse auf mindestens einer Seite der Verteilerklappe (1) in eine Aufnahme (11) einführbar ist, die in die Wandung (12) des Gehäuseteiles (2) eingebracht und die von der Trennebene (4) aus zugänglich ist, und
- daß die Verteilerklappe (1) durch eine Verschwenkung aus der Montagestellung gegen radiale Verschiebung in der Aufnahme (11) verriegelbar ist.

2. Verteilerklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse auf der einen Seite der Verteilerklappe (1) in eine erste Bohrung (9) einsteckbar ist, die in eine Wandung (10) des einen Gehäuseteiles (2) eingebracht ist, und daß die Schwenkachse auf der anderen Seite der Verteilerklappe (1) in die Aufnahme (11) einführbar ist, die in die gegenüberliegende Wandung (12) desselben Gehäuseteiles (2) eingebracht und der von der Trennebene (4) zugänglich ist.

3. Verteilerklappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse an der einen Seite mit einem Zapfen (7) abschließt, der einen dem Innendurchmesser der ersten Bohrung (9) entsprechenden Außendurchmesser aufweist und der in radialer Richtung formschlüssig in die erste Bohrung (9) in einsteckbar ist.

4. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Schwenkachse an der anderen Seite ein Führungsteil (8) aufweist, das in der Montagestellung mit einem Führungsabschnitt (15) in einem Führungsschlitz (16) der Aufnahme (11) einführbar ist, der in einer zweiten zur ersten Bohrung (9) koaxial angeordneten Bohrung (17) mündet.

5. Verteilerklappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Weite des Führungsschlitzes (16) geringer ist, als der Durchmesser der zweiten Bohrung (17).

6. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (15) zwei verschieden große Durchmessers aufweist, wobei der kleinere Durchmesser der Weite des Führungsschlitzes (16) und der größere Durchmesser dem Durchmesser der zweiten Bohrung (17) entspricht.

7. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verschwenken der Verteilerklappe (1) aus der Montagestellung heraus der Führungsabschnitt (15) mit dem größeren Durchmesser in die zweite Bohrung (17) eingreift, so daß der Eintritt in den Führungsschlitz (16) verhindert ist.

8. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (8) einen neben dem Führungsabschnitt (15) angeordneten Lagerabschnitt (18) aufweist.

9. Verteilerklappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerabschnitt (18) eine Scheibe mit dem Durchmesser der zweiten Bohrung (17) ist, die axial auf Schwenkachse angeordnet ist.

10. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerabschnitt (18) durch axiales Verschieben der Verteilerklappe (1) in die zweite Bohrung (17) eingeführt wird.

11. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß an die Seitenwand (19) der Verteilerklappe (1) ein Vorsprung (23) angeformt ist, der beim Verschwenken der Verteilerklappe (1) aus der Montagestellung heraus die Wandung (12) des Gehäuseteiles (2) hintergreift und ein Verschieben der Verteilerklappe (1) in axialer Richtung verhindert.

12. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (15) als rechteckiges Teil ausgebildet ist, das beim Verschwenken der Verteilerklappe (1) aus der Montagestellung heraus mit seiner Langseite die Wandung des Gehäuseteiles (12) hintergreift und ein Verschieben der Verteilerklappe (1) in axialer Richtung verhindert.

13. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das Führungsteil (18) ein Verstellhebel (22) angeformt ist, an dem ein Antrieb direkt oder über einen Bowdenzug anbringbar ist.

14. Verteilerklappe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerklappe (1) ein Spritzteil aus Kunststoff ist, an der Zapfen (7) und das Führungsteil (8) angeformt sind.