DE19845455A1 - Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements (12) einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges mit einer Übertragungswelle (20), an die ein Betätigungselement (14) und das Steuerelement (12) ankoppelbar sind, so daß durch Drehen der Übertragungswelle (20) mittels des Betätigungselements (14) das Steuerelement (12) verstellbar ist. Um eine verbesserte Betätigungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, die eine geringe Hysterese aufweist, so daß eine exaktere Positionierung der Luftklappe mittels des Bedienelements möglich ist und dadurch stets die am Bedienelement eingestellte Position der Luftklappe von dieser auch eingenommen wird, so daß die Einstellbarkeit der Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage verbessert und damit der Komfort für den Fahrzeuginsassen und Bediener der Anlage erhöht ist, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß das Betätigungselement (14) und die Übertragungswelle (20) durch ein Übersetzungsgetriebe (18) und die Übertragungswelle (20) und das Steuerelement (12) durch ein Untersetzungsgetriebe (22) gekoppelt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuer­ elements einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahr­ zeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Betätigung einer Luftklappe einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klima­ anlage eines Kraftfahrzeuges sind elektrische Stellmotoren oder mecha­ nische Antriebe, wie Bowdenzüge oder biegsame Übertragungswellen bekannt. Die Betätigung mittels elektrischer Stellmotoren ist relativ kosten­ aufwendig, weshalb in kostengünstigen Klimaanlagen, deren Luftklappen nicht automatisch, sondern manuell verstellbar sind, mechanische Betäti­ gungsvorrichtungen eingesetzt werden. Neben Bowdenzugvorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der EP 0 830 961 bekannt sind und deren Montage relativ aufwendig sein kann, werden auch Betätigungsvorrich­ tungen eingesetzt, bei der eine Drehbewegung von dem Drehknopf der Bedieneinheit über eine Übertragungswelle auf die Luftklappe übertragen wird. Druckschriftlicher Stand der Technik ist hierzu nicht bekannt. Der Drehknopf und die Übertragungswelle sind dabei fest miteinander verbun­ den, so daß die Drehbewegung unmittelbar auf die Übertragungswelle und von der Übertragungswelle, beispielsweise über ein Getriebe, auf die Luft­ klappe übertragen wird. Da in der Regel keine lineare Verbindung zwischen dem Drehknopf und der Luftklappe möglich ist, sind die bekannten Über­ tragungswellen biegsam ausgebildet, so daß sie in einem gebogenen Ver­ lauf im Bereich der Anlage geführt ein können. Nachteilig an diesen bekann­ ten Betätigungsvorrichtungen ist, daß sie eine relativ große Hysterese auf­ weisen, da die Wellen aufgrund ihrer Biegsamkeit nur eine geringe Tor­ sionssteifigkeit aufweisen. Aufgrund der großen Hysterese ist eine exakte Positionierung der Luftklappen über das Bediengerät nur unzureichend möglich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Betätigungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art bereit­ zustellen, die eine geringe Hysterese aufweist, so daß eine exaktere Posi­ tionierung der Luftklappe mittels des Bedienelements möglich ist und dadurch stets die am Bedienelement eingestellte Position der Luftklappe von dieser auch eingenommen wird, so daß die Einstellbarkeit der Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage verbessert und damit der Komfort für den Fahr­ zeuginsassen und Bediener der Anlage erhöht ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist das Betätigungselement, also der Drehknopf an dem Bediengerät, und die Übertragungswelle durch ein Übersetzungsgetriebe gekoppelt und die Übertragungswelle und das Luftstromsteuerelement, also die Luftklappe, durch ein Untersetzungsgetriebe gekoppelt. Dadurch wird eine geringe Drehbewegung des Betätigungselements in eine große Dreh­ bewegung der Übertragungswelle übersetzt und von dieser durch das Untersetzungsgetriebe wieder in eine geringere Drehbewegung des Steuer­ elements weiterübersetzt. Da die Übertragungswelle bei einer geringen Drehbewegung des Drehknopfes und der Luftklappe eine große Drehbewe­ gung ausübt, also die Drehzahl der Übertragungswelle erheblich höher ist als die des Betätigungselements und der Luftklappe wird bei einer Dreh­ bewegung auf die Welle ein entsprechend geringes Drehmoment ausgeübt, so daß die elastische Verformung aufgrund der auftretenden Drehmomente erheblich kleiner ausfällt als bei den bekannten Betätigungsvorrichtungen mit Übertragungswelle. Die Hysterese ist damit um ein Vielfaches verringert, so daß die Luftklappe über das Betätigungselement trotz des Antriebes mit einer Übertragungswelle exakt positionierbar ist.

Vorteilhafterweise ist das Übersetzungsgetriebe ein Schneckengetriebe mit vorzugsweise mehrgängiger Schnecke, da ein Schneckengetriebe bessere Eigenschaften bezüglich der Selbsthemmung aufweist als ein Stirn- oder Kegelradgetriebe. Die einmal mit dem Betätigungselement positionierte Luftklappe kann sich dann, beispielsweise aufgrund eines auftretenden Luft­ druckes oder dergleichen, nicht selbsttätig bewegen.

In einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist das Übersetzungs­ getriebe zwischen dem Betätigungselement und der Übertragungswelle ein Zahnradgetriebe.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit besonderem Vorteil bei bieg­ samen Übertragungswellen einsetzbar, da in der erfindungsgemäßen Aus­ gestaltung auf die Übertragungswelle nur relativ geringe Drehmomente wir­ ken, so daß selbst bei biegsamen Übertragungswellen eine exakte Positio­ nierung des Luftstromsteuerelements mittels des Betätigungselements mög­ lich ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements 12, das als Luftklappe einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges ausge­ bildet ist. Die Vorrichtung 10 weist ein Betätigungselement 14, beispiels­ weise einen Drehknopf 16 eines nicht näher dargestellten Bediengerätes der Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage auf. Über ein Übersetzungsgetriebe 18 ist der Drehknopf 16 mit einer vorzugsweise biegsamen Übertragungs­ welle 20 gekoppelt, die wiederum über ein Untersetzungsgetriebe 22 mit der Luftklappe 12 gekoppelt ist.

Das Übersetzungsgetriebe 18 ist gebildet aus einem fest mit dem Drehknopf 16 verbundenen Zahnrad 24 und einem koaxial mit der Übertragungswelle 20 verbundenen Zahnrad 26, das mit dem Zahnrad 24 in Eingriff steht. Das Übersetzungsgetriebe 18 ist derart ausgelegt, daß das Verhältnis zwischen der Drehzahl des Drehknopfs 16 und der Übertragungswellendrehzahl klei­ ner als 1 ist.

Das Untersetzungsgetriebe 22 ist vorzugsweise ein Schneckengetriebe, das eine fest mit der Übertragungswelle verbundene mehrgängige Schnecke 28 aufweist, die in Eingriff steht mit einem Schneckenrad 30, das fest mit einer Lagerwelle 32 der Luftklappe 12 verbunden ist. Das Untersetzungsgetriebe 22 weist ein Verhältnis zwischen der Drehzahl der treibenden Über­ tragungswelle 20 und der Drehzahl der getriebenen Lagerwelle 32 von größer als 1 auf.

Vorzugsweise ist das Schneckengetriebe 22 derart ausgelegt, daß eine Selbsthemmung auftritt, so daß die Luftklappe 12 sich nicht selbsttätig, bei­ spielsweise durch die in der Klimaanlage strömende Luft, verstellen kann.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements (12) einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges mit einer Übertragungswelle (20), an die ein Betätigungselement (14) und das Steuerelement (12) ankoppelbar sind, so daß durch Drehen der Übertragungswelle (20) mittels des Betätigungselements (14) das Steuerelement (12) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (14) und die Übertragungswelle (20) durch ein Übersetzungsgetriebe (18) und die Übertragungswelle (20) und das Steuerelement (12) durch ein Untersetzungsgetriebe (22) gekop­ pelt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (22) ein Schneckengetriebe ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe (18) ein Zahnradgetriebe ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Übertragungswelle (20) biegsam ist.