DE19861427B4

DE19861427B4 - Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19861427B4
Application number: DE1998161427
Authority: DE
Inventors: Reinhold Ross
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2018-10-03

Abstract

Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements (12), die zum Betätigen des Luftstromsteuerelements eine Übertragungswelle aufweist an die ein Betätigungselement (14) und das Luftstromsteuerelement (12) ankoppelbar sind, so dass durch Drehen der Übertragungswelle (20) mittels des Betätigungselements (14) das Luftstromsteuerelement (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) gekoppelt sind, wobei die Übertragungswelle (20) biegsam ist, wobei das Untersetzungsgetriebe ein Schneckengetriebe ist und wobei das Übersetzungsgetriebe ein Zahnradgetriebe ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Betätigung einer Luftklappe einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges sind elektrische Stellmotoren oder mechanische Antriebe, wie Bowdenzüge oder biegsame Übertragungswellen bekannt. Die Betätigung mittels elektrischer Stellmotoren ist relativ kostenaufwendig, weshalb in kostengünstigen Klimaanlagen, deren Luftklappen nicht automatisch, sondern manuell verstellbar sind, mechanische Betätigungsvorrichtungen eingesetzt werden. Neben Bowdenzugvorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der EP 0 830 961 B1 bekannt sind und deren Montage relativ aufwendig sein kann, werden auch Betätigungsvorrichtungen 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 verbunden, so daß die Drehbewegung unmittelbar auf die Übertragungswelle und von der Übertragungswelle, beispielsweise über ein Getriebe, auf die Luftklappe übertragen wird. Da in der Regel keine lineare Verbindung zwischen dem Drehknopf und der Luftklappe möglich ist, sind die bekannten Übertragungswellen biegsam ausgebildet, so daß sie in einem gebogenen Verlauf im Bereich der Anlage geführt ein können. Nachteilig an diesen bekannten Betätigungsvorrichtungen ist, daß sie eine relativ große Hysterese aufweisen, da die Wellen aufgrund ihrer Biegsamkeit nur eine geringe Torsionssteifigkeit aufweisen. Aufgrund der großen Hysterese ist eine exakte Positionierung der Luftklappen über das Bediengerät nur unzureichend möglich.
Die FR 2 693 408 A1 offenbart einen Stellantrieb zur Betätigung einer Luftverteilungsklappe mit einem Seilzug. Die DE 43 31 384 A1 offenbart einen Stellantrieb mit Elektromotor und Zahnradgetriebe. Die DE 39 42 208 A1 offenbart eine Stelleinrichtung für Regelglieder mit einem Zahnstangenantrieb.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage mit einer Betätigungsvorrichtung 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.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage 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 Drehbewegung der Übertragungswelle übersetzt und von dieser durch das Untersetzungsgetriebe wieder in eine geringere Drehbewegung des Steuerelements weiterübersetzt. Da die Übertragungswelle bei einer geringen Drehbewegung des Drehknopfes und der Luftklappe eine große Drehbewegung ausübt, also die Drehzahl der Übertragungswelle erheblich höher ist als die des Betätigungselements und der Luftklappe wird bei einer Drehbewegung 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 Luftdruckes oder dergleichen, nicht selbsttätig bewegen.
In einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist das Übersetzungsgetriebe zwischen dem Betätigungselement und der Übertragungswelle ein Zahnradgetriebe.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit besonderem Vorteil bei biegsamen Übertragungswellen einsetzbar, da in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung auf die Übertragungswelle nur relativ geringe Drehmomente wirken, so daß selbst bei biegsamen Übertragungswellen eine exakte Positionierung des Luftstromsteuerelements mittels des Betätigungselements möglich ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Vorrichtung 10 zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements 12, das als Luftklappe einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist. Die Vorrichtung 10 weist ein Betätigungselement 14, beispielsweise 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 Übertragungswelle 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 kleiner 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 Übertragungswelle 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, beispielsweise durch die in der Klimaanlage strömende Luft, verstellen kann.

Claims

Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements (12), die zum Betätigen des Luftstromsteuerelements eine Übertragungswelle aufweist an die ein Betätigungselement (14) und das Luftstromsteuerelement (12) ankoppelbar sind, so dass durch Drehen der Übertragungswelle (20) mittels des Betätigungselements (14) das Luftstromsteuerelement (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) gekoppelt sind, wobei die Übertragungswelle (20) biegsam ist, wobei das Untersetzungsgetriebe ein Schneckengetriebe ist und wobei das Übersetzungsgetriebe ein Zahnradgetriebe ist.