DE19901582C1

DE19901582C1 - Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19901582C1
Application number: DE19901582A
Authority: DE
Inventors: Stefan Giez
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-01-16
Filing date: 1999-01-16
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2019-01-17
Also published as: IT1315796B1; GB2345672B; GB0000866D0; ITRM20000013A1; GB2345672A; US6257975B1; FR2793738A1; ITRM20000013A0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für einen Innenraum eines mit Frontscheibe und Armaturenbrett ausgestatteten Fahrzeugs, die mehrere im Armaturenbrett nahe der Frontscheibe ausgesparte, in zwei in Fahrtrichtung gesehen hintereinander liegenden Reihen nebeneinander angeordneten Luftaustrittsöffnungen aufweist. Zur Gewährleistung der Beschlagfreiheit auf einer großflächigen Frontscheibe ohne Beeinträchtigung des Klimakomforts im Innenraum ist jede Reihe von Luftaustrittsöffnungen an einem von zwei getrennten Zufuhrkanälen angeschlossen und der zu der vorderen Reihe führende Luftzuführkanal mit einer höher temperierten Warmluft beaufschlagt als der zu der hinteren Reihe führende Luftzuführkanal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für einen Innenraum eines mit Frontscheibe und Armaturenbrett ausgestatteten Fahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einer bekannten Belüftungsvorrichtung dieser Art (US 3 608 469) dienen die Luftaustrittsöffnungen als Defrosterdüsen zum Beschlagfreihalten der Frontscheibe und sind an einem gemeinsamen Warmluftkanal angeschlossen. Durch das getrennte Ausblasen der Warmluft bilden aus zwei hintereinander angeordneten Luftöffnungen sich im Austrittsbereich Wirbel und dynamische Unterdruckzonen, die die beiden getrennten Luftströme zu einem schmalen Strom bündeln, der gezielt die Frontscheibe anbläst, wodurch der Effekt der Feuchtigkeitsabfuhr und des Beschlagfreihaltens der Frontscheibe intensiviert wird.

Bei modernen Personenkraftwagen wird durch zunehmend flacher angeordneter Frontscheiben die Höhe oder Länge der Frontscheiben auch stetig größer. Die an der Frontscheibe entlangstreifende Luft kühlt über die größere Länge stärker aus. Um ein Beschlagfreihalten zu gewährleisten, muß bei kühler Umgebungstemperatur an den Luftaustrittsöffnungen Luft mit einer relativ hohen Temperatur ausgeblasen werden. Diese hochgeheizte Luft strömt auch in den Luftraum oberhalb des Armaturenbretts zu den Köpfen der Fahrgäste. Für den Klimakomfort im Innenraum wird jedoch ein warmer Fußraum und ein kühler oberer Luftraum im Kopfbereich angestrebt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits großflächige Frontscheiben zuverlässig beschlagfrei hält und andererseits gewohnten Klimakomfort im Innenraum gewährleistet.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 5 gelöst.

Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung hat den Vorteil, daß die höher aufgeheizte Luft aus den nahe der Frontscheibe liegenden, vorderen Luftaustrittsöffnungen sich als warmer Luftfilm an die Frontscheibe anlegt und für deren Beschlagfreiheit sorgt, während die kühlere Luftströmung aus dem näher zu den Fahrzeuginsassen liegenden, hinteren Luftaustrittsöffnungen in den oberen Luftraum gelangt und hier den gewünschten Klimakomfort einstellt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung mit zweckmäßigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 ausschnittweise eine perspektivische Darstellung des Frontbereichs eines Innenraums eines Personenkraftwagens mit Frontscheibe und darunter angeordnetem Armaturenbrett,

Fig. 2 ausschnittweise eine Draufsicht des Armaturenbretts in Fig. 1,

Fig. 3 ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2.

Fig. 5 ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 3 mit einer Luftweiche in der Luftzuführung.

In Fig. 1 ist ausschnittweise der Frontbereich eines Innenraums 10 oder einer Fahrgastzelle eines Personenkraftwagens schematisiert dargestellt. Wie bekannt, ist der Innenraum 10 an der Frontseite mit einer Windschutz- oder Frontscheibe 11 und seitlich von Fahrzeugtüren 12 mit Seitenscheiben 13 abgeschlossen. Unterhalb der Frontscheibe 11 ist ein Armaturenbrett 14 angeordnet, das sich längs der Unterkante der Frontscheibe 11 über die gesamte Breite des Innenraums 10 erstreckt. Eine Belüftungsvorrichtung für den Innenraum 10 weist mehrere im Armaturenbrett 14 nahe der Frontscheibe 11 ausgesparte Luftaustrittsöffnungen 15 sowie weitere in das Armaturenbrett 14 eingesetzte Luftdüsen 16 und 17 auf. Letztere sind als Mitteldüsen 16 und Seitendüsen 17 bekannt.

Die Luftaustrittsöffnungen 15 sind in zwei in Fahrtrichtung gesehen hintereinander liegenden Reihen nebeneinander angeordnet, wobei in jeder Reihe mindestens zwei, Luftaustrittsöffnungen 15 vorhanden sind (Fig. 2). Wie die Schnittdarstellungen in Fig. 3 bis 5 zeigen, sind die mindestens zwei Luftaustrittsöffnungen 15 einer Reihe jeweils an einem von zwei getrennten Luftzuführkanälen 18, 19 angeschlossen, die zu dem Klimakasten 20 einer Klimaanlage führen und dort mit unterschiedlich temperierter Luft beaufschlagbar sind. Der Anschluß eines jeden Luftzuführkanals 18 bzw. 19 an die zugeordneten Luftaustrittsöffnungen 15 in der vorderen bzw. hinteren Reihe erfolgt beispielsweise durch ein topfförmiges Verteilerstück 21 (Fig. 3-5), das mit mindestens zwei Auslaßstutzen 22 auf Düsengehäuse 23 luftdicht aufgesetzt ist, die ihrerseits von der Oberseite des Armaturenbretts 14 her in jede der Luftaustrittsöffnungen 15 eingesetzt sind. Auf einen am Verteilerstück 21 einstückig ausgebildeten Einlaßstutzen 24 ist das Ende des Luftzuführkanals 18 bzw. 19 aufgeschoben. Der Einfachheit halber sind die Luftführungskanäle 18, 19 zwischen den Verteilerstücken 21 und dem Klimakasten 20 durch Pfeile symbolisiert.

Über einen Luftverteiler im Klimakasten 20 wird der Luftzuführkanal 18 mit stark aufgeheizter Luft beaufschlagt, die über die Luftaustrittsöffnungen 15 in der nahe der Frontscheibe 11 liegenden, vorderen Reihe ausströmt und sich als warmer Luftfilm an die Frontscheibe 11 legt. Dieser warmer Luftfilm von relativ hoher Temperatur gewährleistet die Beschlagfreiheit auch einer recht großflächigen Frontscheibe 11. Der Luftzuführkanal 19 wird dagegen mit unter Komfortbedinungen temperierter Luft beaufschlagt, die über die den Fahrgästen näherliegenden Luftaustrittsöffnungen 15 in der hinteren Reihe in den Fahrzeugraum oberhalb des Armaturenbretts 14 strömt, wo sie in den Kopfbereich der Fahrgäste gelangt. Dieser temperierter Luftstrom versorgt einerseits den Kopfbereich des Innenraums 10 mit nach Komfortbedingungen temperierter Luft, die üblicherweise kühler ist als die im Fußraum des Innenraums 10 einströmende Luft, und gewährleistet damit den guten Klimakomfort für die Fahrgäste und hindert andererseits den hoch aufgeheizten Warmluftfilm an der Frontscheibe 11 daran, seinerseits unmittelbar den Kopfbereich der Fahrgäste anzuströmen.

Da unter Komfortgesichtspunkten die Luftversorgung der Fahrgastzelle für Fahrer- und Beifahrerseite des Fahrzeuginnenraums getrennt erfolgt, ist - wie in Fig. 5 dargestellt ist - der Luftzuführkanal 19 in zwei getrennte Kanäle 191 und 192 aufgeteilt, die zu je einem Einlaßstutzen 24 des Verteilerstücks 21 geführt sind. Jeder Einlaßstutzen 24 steht mit mindestens einem Auslaßstutzen 22 in Verbindung, in den jeweils ein Düsengehäuse 23 für die linke bzw. rechte Fahrzeugseite eingesteckt ist. Die Luftzuführung der stark erhitzten Luft zur Frontscheibe 11 muß dagegen nicht getrennt werden, so daß nur ein einziger Luftzuführkanal 18 vorhanden ist, wie dies in der Schnittdarstellung der Fig. 4 zu sehen ist.

Bei der modifizierten Belüftungsvorrichtung gemäß Fig. 6 ist in der Verbindung der Luftaustrittsöffnungen 15 zu den Luftzuführkanälen 18 und 19 eine Luftweiche 25 derart angeordnet, daß zusätzlich alle Luftaustrittsöffnungen 15 wechselweise an den einen oder anderen Luftzuführkanal 18 bzw. 19 anschließbar sind. Hierzu weist die Luftweiche 25 ein Hosenrohr 26 auf, dessen beide Hosenbeine 261, 262 die Verbindung zwischen der vorderen und hinteren Reihe der Luftaustrittsöffnungen 15 und je einem Luftzuführkanal 18 und 19 herstellt. Mittig im Hosenrohr 26 ist eine Luftklappe 27 schwenkbar angeordnet, und zwar so, daß sie in ihrer mittigen Grundstellung die Hosenbeine 261, 262 voneinander trennt und in ihren beiden in Fig. 6 strichliniert dargestellten Schwenkendstellungen wechselweise die beiden Reihen der Luftaustrittsöffnungen 15 mit dem einen oder anderen Luftzuführkanal 18 bzw. 19 verbindet. In der in Fig. 6 strichliniert dargestellten linken Schwenkendstellung der Schwenkklappe 27 ist der mit dem Luftzuführkanal 18 verbundene Anschlußstutzen 24 abgesperrt und alle Luftaustrittsöffnungen 15 sind mit dem Luftzuführkanal 19 für die temperierte Luftzufuhr verbunden, während in der in Fig. 6 strichliniert dargestellten rechten Schwenkendstellung der Luftklappe 27 der mit dem Luftzuführkanal 19 verbundene Einlaßstutzen 24 abgesperrt ist und alle Luftzuführkanäle 15 mit dem die höher aufgeheizte Luft führenden Luftzuführkanal 18 verbunden sind. Die Betätigung der Schwenkklappe 27 kann manuell oder durch eine Stellautomatik bewirkt werden.

Alternativ können die in jeder Reihe liegenden Luftaustrittsöffnungen zu einem durchgängigen Schlitz vereinigt sein, der sich über die gesamte Breite des Armaturenbretts 14 erstreckt, wobei jeder Schlitz mit einem Ziergitter kaschiert sein kann.

Claims

1. Belüftungsvorrichtung für einen Innenraum (10) eines mit Frontscheibe (11) und Armaturenbrett (14) ausgestatteten Fahrzeugs, mit mehreren im Armaturenbrett (14) nahe der Frontscheibe (11) ausgesparten Luftaustrittsöffnungen (15), die in zwei in Fahrtrichtung gesehen hintereinander liegenden Reihen nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe von Luftaustrittsöffnungen (15) an einem von zwei getrennten Luftzuführkanälen (18, 19) angeschlossen ist und daß der zu der vorderen Reihe führende Luftzuführkanal (18) mit einer höher temperierten Warmluft beaufschlagt ist als der zu der hinteren Reihe führenden Luftzuführkanal (19).

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführkanäle (18, 19) an dem Klimakasten (20) einer Klimaanlage angeschlossen sind und daß die Luft, die in den zu der hinteren Reihe der Luftaustrittsöffnungen (15) führenden Luftzuführkanal (19) strömt, unter Komfortbedingungen temperiert und die Luft, die in den zu der vorderen Reihe der Luftaustrittsöffnungen (15) führenden Luftzuführkanal (18) strömt, stark aufgeheizt ist.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen einer jeden Reihe zu einem durchgehenden Schlitz vereinigt sind.

4. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu der hinteren Reihe von Luftaustrittsöffnungen (15) führende Luftzuführkanal (19) zur getrennten Luftversorgung der rechten und linken Seite des Fahrzeuginnenraums in zwei getrennte Luftkanäle (191, 192) aufgeteilt ist, von denen jeder an mindestens einer in der rechten und linken Hälfte des Armaturenbretts (14) plazierten Luftaustrittsöffnung (15) in der hinteren Reihe angeschlossen ist.

5. Belüftungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen (15) in der vorderen und hinteren Reihe über eine umschaltbare Luftweiche (25) mit zwei jeweils mit einer höher und niedriger temperierten Warmluft beaufschlagten Luftzuführkanälen (18, 19) verbunden sind und daß die Luftweiche (25) derart ausgebildet ist, daß in einer Grundstellung der Luftweiche (25) die Luftaustrittsöffnungen (15) der vorderen Reihe an den mit höher temperierter Warmluft beaufschlagten Luftzuführkanal (18) und die Luftauslaßöffnungen (15) der hinteren Reihe mit dem mit niedriger temperierter Warmluft beaufschlagten Luftzuführkanal (19) angeschlossen sind und daß in zwei Umschaltstellungen der Luftweiche (25) jeweils alle Luftaustrittsöffnungen (15) wechselweise an den einen oder den anderen Luftzuführkanal (18, 19) anschließbar sind.

6. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftweiche (25) ein Hosenrohr (26), dessen beide Hosenbeine (261, 262) die Verbindung zwischen der vorderen und hinteren Reihe der Luftaustrittsöffnungen (15) und je einem Luftzuführkanal (18 bzw. 19) herstellen, und eine mittig im Hosenrohr (26) schwenkbar angeordnete Luftklappe (27) aufweist, die in ihrer mittigen Grundstellung die Hosenbeine (261, 262) voneinander trennt und in ihren beiden Schwenkendstellungen wechselweise die beiden Reihen der Luftaustrittsöffnungen mit dem einen oder anderen Luftzuführkanal (18 bzw. 19) verbindet.