DE19934269B4

DE19934269B4 - Steuerklappe zum Öffnen oder Schließen eines Luftführungskanales

Info

Publication number: DE19934269B4
Application number: DE1999134269
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. Klingler; Klaus Voigt
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: DE19934269A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerklappe zum Öffnen oder Schließen eines Luftführungskanals, die aus zwei gelenkig aneinandergefügten Platten besteht, die V-förmig zueinander angeordnet sind und die mit einem Antrieb in Verbindung stehen, durch den der von ihnen gebildete Scheitelwinkel verändert werden kann. Diese Art von Steuerklappen benötigt einen relativ aufwendigen Antrieb, der in den Luftführungskanal hineinragt. Es wird vorgeschlagen, daß die Platten mit mindestens zwei weiteren Platten zu einem Gelenkviereck zusammengesetzt sind und im Bereich einer Verbindungsgeraden zwischen zwei gegenüberliegenden Gelenken zwei gegenläufig bewegbare Schubstangen angeordnet sind, um dann jeweils eine Platte eines sich beidseitig der Verbindungsgeraden erstreckenden Paares von Platten gelenkig mit einer der beiden Schubstangen zu verbinden. Werden mehrere solcher Gelenkvierecke nebeneinander angeordnet, dann läßt sich ein Luftkanal ähnlich wie bei Lamellenklappen verschließen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerklappe zum Öffnen oder Schließen eines Luftführungskanales mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Eine Steuerklappe dieser Art ist aus der GB 1 293 793 bekannt. Dort sind zwei Platten zu einem V-förmigen Gebilde mit Hilfe eines elastischen Streifens zusammengefügt, der wiederum mit einem Träger in Verbindung steht, der über ein mechanisches Hebelgetriebe hin- und herbewegbar ist. Die nicht mit dem elastischen Streifen verbundenen Teile der beiden Platten werden über seitlich abragende Führungsstifte in Kulissen so geführt, dass je nach Verschiebung des Scheitels ein größerer oder kleinerer Scheitelwinkel entsteht, wobei beim kleinsten Scheitelwinkel, bei dem die beiden Platten nahezu parallel zueinander stehen können, der Luftführungskanal vollständig geöffnet und bei größtem Scheitelwinkel, wenn die Platten in ihren Führungsschlitzen nach außen gedrückt werden, vollkommen verschlossen sein kann. Solche Bauarten von Steuerklappen sind aber wegen der notwendigen Führungen für die Steuerklappen und dem durch den Luftführungskanal zu verlegenden Antrieb verhältnismäßig aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Bauart von Steuerklappen für einen Luftführungskanal vorzuschlagen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

In Weiterbildung der Erfindung können die Schubstangen dabei im Bereich der Wände des Luftführungskanales verlaufen, so dass im Strömungsquerschnitt keine mechanischen Betätigungselemente zur Steuerung des freien Strömungsquerschnittes vorhanden sind.

In Weiterbildung der Erfindung kann als gelenkige Verbindung zwischen der Schubstange und der Platte ein elastisch ausgebildetes Formstück vorgesehen sein, so dass Führungsbolzen oder scharnierartige Ausgestaltungen vollkommen vermieden werden können. Das Formstück kann dabei aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen, das ausreichend Elastizität und Festigkeit aufweist, um durch die Bewegung der Schubstangen und die Schwenkbewegung der Platten nicht zerstört zu werden. Dabei wird auch noch der große Vorteil mit erreicht, dass dann, wenn die Platten ebenfalls aus Kunststoff hergestellt werden, die Verbindungsstreifen und die Formstücke zur Anlenkung an den Schubstangen durch ein bekanntes Mehrschrittspritzverfahren durchgeführt werden können. Aufwendige mechanische Teile werden vermieden.

In Weiterbildung der Erfindung können die Platten zur Erzielung einer ausreichenden Stabilität an beiden Schmalseiten mit beweglichen Schubstangen verbunden sein, die jeweils am Rand des Führungskanales verlaufen. Es ergeben sich dabei mehrere nebeneinanderliegende, aber auf beiden Seiten geführte Plattenvierecke, die gelenkig aufspreizbar und wieder zusammenklappbar sind. Zur Steuerung der Schubstangen kann in Weiterbildung der Erfindung jeweils ein Ende der Schubstangen mit einer Verzahnung versehen sein und es kann als Antrieb ein zwischen diesen Verzahnungen angeordnetes Ritzel vorgesehen werden.

In Weiterbildung der Erfindung können schließlich alle Gelenke für die Platten aus elastischen Verbindungsstreifen gebildet sein und es können die im Bereich der Schubstangen gelegenen Verbindungsstreifen von zwei nebeneinanderliegenden Plattenvierecken mit dicht aneinander drückbaren Verschlußlippen versehen sein. Bei aufgespreizten Plattenvierecken liegen dann diese Verschlußlippen von benachbarten Plattenvierecken aneinander an und sorgen für einen dichten Verschluß des Luftführungskanales. Da bei einer solchen Ausführungsform keine mechanischen Teile für Gelenke und nur elastische Lippen vorgesehen sind, die sich aneinanderlegen, kann die neue Steuerklappe, die ähnlich wie Steuerlamellen arbeitet, äußerst geräuscharm arbeiten.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:
1 die schematische perspektivische Ansicht einer Steuerklappe nach der Erfindung in der Stellung, in der ein Luftführungskanal verschlossen ist,
2 die schematische Darstellung eines Schnittes durch die Ausführungsform der 1 längs der Schnittlinie II–II,
3 die schematische Darstellung der Anlenkung von zwei untereinander verbundenen Platten an den zugeordneten Schubstangen und
4 die Ansicht der Steuerklappe der 1 von der Rückseite her, wobei in allen Fällen der zugeordnete Luftführungskanal nicht gezeigt ist.
In der 1 ist ein aus sechzehn rechteckigen Platten aufgebautes Gebilde zum Verschließen eines nicht gezeigten Luftführungskanales gezeigt, der im Sinn des Pfeiles 1 von Luft durchströmt werden kann und dessen Führungswände mit den an den Schmalseiten der sichtbaren Platten 2 bis 9 angeordneten Schubstangen 10, 11 bzw. 12, 13 zusammenfallen. Weitere Führungswände, die nicht gezeigt sind, würden sich senkrecht zu den Schubstangen 10, 11 bzw. 12, 13 und senkrecht zu den Außenkanten 14, 15 der jeweils äußersten Platten 2 und 9 erstrecken.
In der gezeigten Lage liegen die Platten 2 bis 9 mit ihren Längskanten aneinander an und verschließen so den Luftführungskanal, wobei die jeweils einander zugewandten Platten 7, 8, 5, 6 und 3, 4 der Plattenpaare mit einseitig abstehenden Dichtlippen 16 versehen sind, die in der Stellung nach den 1 und 2 aneinander anliegen.
Wie der 2 nun etwas deutlicher zu entnehmen ist, sind die aus 1 ersichtlichen Platten 2 bis 9 jeweils mit acht weiteren Platten 17 bis 24 zu einem Gelenkviereck kombiniert, das jeweils aus vier durch elastische Verbindungsstreifen 25 verbundenen Platten und – beim Ausführungsbeispiel jeweils aus einer gelenkig an die benachbarte Platte anklipsbaren Platte besteht. So ist beispielsweise die im abgeklappten Zustand gezeigte Platte 23 nach einer Verschwenkung im Uhrzeigersinn mit ihrer freien Längskante mit der zugeordneten Längskante der Platte 8 verbindbar und analog sind dies die Platten 21 mit der Platte 6, die Platte 19 mit der Platte 4 bzw. die Platte 17 mit der Platte 2.
Die 2 macht aber auch deutlich, dass jeweils zwei der vier Platten eines Gelenkviereckes gelenkig entweder mit der Schubstange 12 oder der Schubstange 13 verbunden ist. So ist beispielsweise die Platte 2 durch ein Formstück 26 aus einem thermoplastischen Elastomer mit der Schubstange 13 und die Platte 18 über ein ebensolches Formstück 26 mit der Schubstange 12 verbunden. Diese Schubstangen 12, 13 liegen beidseitig von einer Verbindungsgeraden 30, die jeweils durch gegenüberliegende Gelenke 25 aller vier Plattengelenkkörper geht. Auch die Platten 4, 6 und 8 sind jeweils über ein Formstück 26 mit der Schubstange 13 und die Platten 20, 22 und 24 mit der Schubstange 12 verbunden.
Die 4 läßt hierzu sehr deutlich die Anordnung der Plattenvierecke erkennen, wobei hier die Schubstange 11 zur besseren Klarheit weggelassenh ist. Sichtbar sind aber die Formstücke 26 der Platten 18, 20, 22 und 24, die mit der nicht dargestellten Schubstange 11 in Verbindung stehen.
Aus den 1 und 2 wird deutlich, dass dann, wenn die Schubstangen 12, 13 parallel zueinander, aber gegenläufig bewegt werden – wobei auch eine Schubstange feststehen kann und nur eine um den doppelten Weg dagegen bewegt wird – der jeweilige Scheitelwinkel α zwischen benachbarten Platten gegenüber der Stellung nach 2 immer kleiner, der Scheitelwinkel β dagegen immer größer wird. Die Dichtlippen 16 entfernen sich daher voneinander und der Strömungsquerschnitt innerhalb des Führungskanals wird freigegeben, und zwar bis zu einem maximalen Querschnitt, der durch die Dicke im geöffneten Zustand nahezu parallel an einander anliegenden Platten 2 bis 24 bestimmt ist.
Die 3 zeigt noch einmal schematisch die Art der Anlenkung von Platten, wenn nur zwei solcher Platten 27 und 28 vorgesehen wären. In diesem Fall müßte eine der beiden gelenkig aneinander gehaltenen Platten 27 mit der Schubstange 11 über ein an einem Vorsprung 29 angebrachtes Formstück 26 und die Platte 28 über ein Formstück 26 mit der Schubstange 10 verbunden werden. Auch eine solche Ausgestaltung, bei der die Platten 27 und 28 auch am anderen Ende an Schubstangen geführt sein könnten, würde zum Öffnen oder Schließen eines Luftführungskanales geeignet sein.
Die Ausgestaltung nach den 1, 2 und 4 allerdings weist eine größere Stabilität auf.

Claims

Steuerklappe zum Öffnen oder Schließen eines Luftführungskanales, insbesondere von Heizungs- oder Klimaanlagen eines Kraftfahrzeugs, bei der mindestens zwei Platten (2, 3) in Rechteckform an einer ihrer Längskanten V-förmig durch ein Scharnier in der Form eines aus elastischen Material bestehenden Verbindungsstreifen (25) zusammengesetzt sind, die im Luftführungskanal so angeordnet und mit mechanischen Verstellmitteln (11, 12) gekoppelt sind, dass mit größer werdendem Scheitelwinkel (α) der Kanalquerschnitt mehr und mehr verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten mit mindestens zwei weiteren Platten (4 bis 9) und (17 bis 24) jeweils zu einem Körper in der Form eines Gelenkvierecks zusammengesetzt sind, dass im Bereich einer Verbindungsgeraden (30) zwischen zwei gegenüberliegenden Gelenken (25) zwei gegenläufig bewegbare Schubstangen (10, 11) bzw. (12, 13) verlaufen und dass jeweils eine Platte (2, 4, 6, 8) bzw. (18, 20, 22, 24) eines sich beidseitig der Verbindungsgeraden (30) erstreckenden Paares von Platten gelenkig mit einer der beiden Schubstangen (10, 11) bzw. (12, 13) verbunden ist, wobei jeweils zwei auf einer Seite der Verbindungsgeraden (30) liegende Platten (3, 4, 5, 6, 7, 8) mit seitlich abstehenden Dichtlippen (16) versehen sind, die bei auseinandergespreizten Gelenkviereckkörpern dicht aneinander anliegen.
Steuerklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstangen (10, 11) bzw. (12, 13) im Bereich der Wände des Luftführungskanales verlaufen.
Steuerklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung zwischen den Schubstangen (10, 11) bzw. (12, 13) und den zugeordneten Platten durch ein elastisch ausgebildetes Formstück (26) erfolgt.
Steuerklappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dass Formstück (26) aus einem thermoplastischen Elastomer besteht.
Steuerklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (2, 4, 6, 8) bzw. (18, 20, 22, 24) an ihren beiden Schmalseiten mit den Schubstangen (10, 11) bzw. (12, 13) verbunden sind.
Steuerklappe nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Schubstangen (10, 11, 12, 13) mit einer Verzahnung versehen ist und ihr gegenläufiger Antrieb über ein zwischen diesen Verzahnungen angeordnetes Ritzel erfolgt.
Steuerklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Gelenke (25) für die Platten aus Verbindungsstreifen gebildet sind, die aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen.
Steuerklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Verbindungsgeraden (30) liegenden, die Gelenke (25) bildenden Verbindungsstreifen mit Verschlußlippen versehen sind, die mit Verschlußlippen benachbarter Plattenviereckkörper zusammenwirken.