DE2150475A1

DE2150475A1 - Heizungs- und Frischluftgeraet fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2150475A1
Application number: DE19712150475
Authority: DE
Inventors: Fordred Cyril Albert; Foster Harold Eric William
Original assignee: Smiths Group PLC
Current assignee: Smiths Group PLC
Priority date: 1970-10-21
Filing date: 1971-10-09
Publication date: 1972-04-27
Also published as: ES396176A1; IT939620B; ZA716278B; GB1361188A; BE774265A; FR2111594A5

Description

Dipl.-Ing.

Rolf Churner 5. Oktober 1971

Patentanwälte

Augsburg 3i · Rehlingenstraße β Priorität: 21. Okt ob er 197Ο

ΓΓ⁹ΐΓ ■ Großbritannien ·

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SMITHS INDUSTRIES LIMITED CRICKLEWOOD WORKS LONDON N.W.2/GROSSBRITANNIEN Heizung«- und Frischluftgerät für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Heizungs- und Frischluftgerät für Fahrzeuge. Derartige Geräte werden benötigt zum Erwärmen oder Belüften des Kraftfahrzeuginnern und der Innenseite der Windschutzscheibe, z.B.bei vereister oder beschlagener Scheibe.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Heizungsund Frischluftgerät mit einem im Fahrzeug installierten Gehäuse, in welchem ein Lufterhitzer, d.h. Wärmeaustauscher, angeordnet ist und wobei das Gehäuse eine Einlaßkammer aufweist, in welche die Luft von einer oder mehreren Öffnungen in das Gehäuse einströmt und wobei das Gehäuse weiterhin eine Auslaßkammer aufweist, die mit dar $i J j Vkammer

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in Verbindung steht und die zwei oder mehrere weitere Öffnungen am Gehäuse aufweist, wobei mindestens eine der weiteren Öffnungen dazu bestimmt ist, Luft an die Innenseite der Windschutzscheibe zu bringen, und wo-' bei mindestens eine andere der weiteren Öffnung dafür vorgesehen ist, daß Luft in den Fußraum des Fahrzeuginnern gelangt. Die Einlaß- und die Auslaßkammer des Gehäuses sind miteinander verbunden, einmal über den Wärmeaustauscher und zum anderen direkt über einen Durchlaß. Es sind Ventile vorgesehen, die einmal den Luftstrom von der Einlaßkammer direkt zur Auslaßkammer und von der Einlaßkammer zu dem Wärmeaustauscher und zum anderen vom Wärmeaustauscher zur Auslaßkammer steuern und weiterhin zur Steuerung des Luftstromes von der Auslaßkammer zu den verschiedenen weiteren Öffnungen dienen.

Ein derartiges Gerät ist beispielsweise beschrieben in der britischen Patentschrift 1 ο27 o6l.

Be±> dem Gerät gemäß, der Erfindung ist ein erstes Ventil vorgesehen, mit welchem der Anteil der Luft zu bestimmen ist, der einmal von der Einlaßkammer zum Wärmeaustauscher und zum anderen von der Einlaßkammer direkt zur Auslaßkammer strömt. Erfindungsgemäß ist ein zweites Ventil dazu vorgesehen,.in einer ersten Stellung sowohl den Luftstrom vom Wärmeaustauscher zur Auslaßkammer und von der Einlaßkammer direkt zur Au3laßki? nmer abzustellen.

Befindet sich das zweite Ventil in dieser ersten Stellung, ist der Luftdurchlaß durch die vorgenannte Auslaßöffnung aus der» Gehäuse unterbunden. Es wandelt sich hierbei um die Stellung "Zu" des Gerätes. Befindet sich das zweite Ventil :\,n einer Stellung außerhalb der Stellung "Zu", dann ist es möglich, daß Luft in die Auslaßkammer eintritt, wobei diesa LuS eine bestimmte Temperatur in der Auslaßkammer erreicht, abhängig von der Stellung des ersten Ventils. Wird dieses zweite:Ventil zurückgeführt in die Stellung "Zu'¹, ohne daß das erste Ventil fcawegt wird, und wird sodann wiedearuia in eine Stellung bswagt, die außerdem

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der "Zu"-Stellung liegt,- dann erreicht die in die Auslaßkammer einströmende Luft dort wiederum die Temperatur, die sie zuvor hatte, ohne daß es notwendig ist, das erste Ventil von neuem einzustellen.

Vorzugsweise ermöglicht das zweite Ventil, wenn es sich in einer anderen und weiteren Stellung befindet, eine Luftströmung von der Auslaßkammer zu einer oder mehreren der Austrittsöffnungen.

Gemäß einem anderen Merkmal betrifft die Erfindung ein Gerät mit Ventilen, bestehend aus einem ersten Ventil zur Veränderung des Verhältnisses der Luftströmung von der Einlaßkammer zum Wärmeaustauscher und direkt zur Auslaßkammer, und einem zweiten Ventil, das in einer bestimmten ersten Stellung die Luftströmung vom Wärmeaustauscher zu der Auslaßkammer unterbindet. Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Ventil vorgesehen ist, das in Wirkverbindung steht mit dem ersten Ventil und eine Luftströmung vom Wärmeaustauscher zur Auslaßkammer verhindert, wenn das erste Ventil die Einlaßkammer gegenüber dem Wärmeaustauscher abschließt.

Befindet sich das zweite Ventil nicht in dieser ersten Stellung und das erste Ventil verhindert eine Luftströmung von der Einlaßkammer zu dem Wärmeaustauscher, so daß ein direkter Luftstrom von der Einlaßkammer zur Auslaßkammer möglich ist, dann wird verhindert, daß Wärme vom Wärmeaustauscher an die Luft in die Auslaßkammer abgegeben wird, da die Luft in der Wärmeaustauschkammer über das dritte Ventil abgeschirmt ist von der Luft in der Auslaßkammer·

Vorzugsweise ist das erste Ventil durch eine Feder in eine solche Bewegungsrichtung vorgespannt, bei welcher die Luftdurchlaßfläche vom Wärmeaustauscher zur Auslaßkammer «rhöht wird. Dieses dritte Ventil ist in Wirkver-

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bindung mit dem ersten Ventil über ein Totganggestänge, das so ausgebildet ist, daß das dritte Ventil sich in entgegengesetzte Richtung gegen die Federkraft bewegen „ kann und hierbei die Luftdurchtrittsflache vom Wärmeaustauscher zur Auslaßkammer vermindert, wobei diese Bewegung unabhängig von der Stellung des ersten Ventils. Vorzugsweise ist das dritte Ventil in diese entgegengesetzte Richtung bewegbar gegen die Kraft der Feder aufgrund einer Bewegung des zweiten Ventils in Richtung auf diese erste Stellung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

die Fig. 1 eine Vorderansicht des Gerätes gemäß der Erfindung mit einem Gehäuse 1, bestehend aus zwei Seitenteilen 2 und 3 und einem Oberteil 4,

die Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1,

die Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles _ III der Fig. 1, wobei der Mechanismus für das dritte. Ventil sich in einer Stellung befindet, bei der di* anderen Ventil in einer Stellung gemäß Fig. 2 sind,

die.Fig. k eine schematische Darstellung des Geräts mit einer bestimmten Stellung der Ventile und

die Fig. 5

bis 11 schematische Darstellungen entsprechend der Fig. k bei verschiedenen Stellungen der Ventile.

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Die Gehäuseteile 2, 3 und 4 (siehe Fig. 1 und 2) bestehen aus einem geeigneten gepreßten oder spritztechnis.ch hergestellten Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polypropylen mit Asbest als Füllstoff. Die Gehäuseteile sind miteinander verbunden über Widerhaken aufweisende Klammern 5· Die inneren Wandungen des Gehäuses sind so geformt, daß sich ein Speicherraum 6, eine Einlaßkammer 7 und eine Auslaßkammer 8 bilden. Ein länglicher Kanal 9 mit parallelen Seiten dient als Lufteinlaß zum Speicherraum 6, wobei dieser Kanal direkt unter einem Gitter (nicht gezeigt) angeordnet ist, das sich außen in der Nähe der Unterseite der Windschutzscheibe befindet. Eine im wesentlichen halbkreisförmige Anlankplatte 1O₁ welche nach unten in Richtung auf die Vorderseite des Gehäuses (d. h. in Fahrzeugrichtung nach hinten) geneigt ist, dient -dazu, in den Kanal 9 eingedrungene Regen oder Schnee abzulenken in Richtung auf eine mit einer Mulde versehene, im wesentlichen rechteckige, obere Wandung 11 der Gehäuseseitenteile 2 und 3ι um damit wegzulenken von einem.großen kreisförmigen Durchlaß 12 in der oberen Wandung 11. Diese Wandung 11 ist im Gehäuse nach rückwärts geneigt, wobei der Regen oder Schnee über zwei Abflußröhren 13 an der Rückseite des Gehäuses abgeführt werden kann. Die eintretende Luft fließt um die Ablenkplatte Io herum und wird abgelenkt durch winkelige Wandungen lk an der Unterseite von zwei nach unten gerichteten Bnddurchlässen 15 des Kanals 9 in Richtung auf den Durchlaß 12 und den in dieser Öffnung angeordneten Axialventilator l6. Der Rotor l6 des Ventilators besteht aus Kunststoffmaterial, wobei die Blattspitzen miteinander verbunden sind über ein gemeinsames zylindrisches Band l8. Der innere Durchmesser dieses Bandes 18 ist im wesentlichen gleich mit dem inneren Durchmesser eines Ringflansches 19* der einstückig mit dem Durchlaß 12 ist. Auf diese Weise besteht ein Luftspalt in Längsrichtung der Achs« des Rotors 16 und kein kreieringförmiger Luftspalt in radialer Richtung. Der

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' Spalt des Rotors zu den feststehenden Gehäuseteilen ist somit unabhängig von der Rotorexzentrizität und somit auch leichter und genauer kontrollierbar, ohne daß damit eine Verminderung des effektiven Bereichs der Luftströmung verbunden ist. Der Rotor l6 ist befestigt an der Welle eines Gleichstrommotors 2o, der getragen wird über Schrauben von der oberen Wand des Gehäuseoberteils 4, wobei diese Wand die Ablenkplatte Io mit umfaßt.

Der Speicherraum 6 und die Einlaßkammer 7 stehen miteinander in Verbindung über den Durchlaß 12. Die Einlaß- und die Auslaßkammer ^ bzw. 8 stehen direkt miteinander in Verbindung über einen im wesentlichen rechteckigen oberen Durchlaß 21, einen Durchgang 22 und einen im wesentlichen rechteckigen unteren Durchlaß 23· Indirekt sind die beiden Kammern miteinander verbunden über einen im wesentlichen rechteckigen oberen Hauptdurchlaß 24, einen Heizraum 25t in welchem ein Wärmeaustauscher 26 angeordnet ist, der ateta über die.Leitungen 27, die über die Rückwand des Gehäuses hinausragen, mit heißer Kühlflüssigkeit des Motors versorgt, und einem im wesentlichen rechteckigen unteren Hauptdurchlaß 28. Am Gehäuse 1 sind zwei erste Öffnungen 29 vorgesehen, die es ermöglichen, daß ein Luftstrom von der Auslaßkammer 8 zu den beiden vorderen Fußräumen des Fahrzeuginnern gelangen kann. Zwei mit dem Gehäuse einstückige Ablenkvorsprünge 29 a unterstützen hierbei die Ablenkung des.. Luftstromes in Richtung dieser Stellen. Weiterhin sind zwei zweite Öffnungen 3o im Gehäuse vergesehen, die etwas oberhalb der Öffnungen 29 liegen. Sie ermöglichen einen Luftstrom von der Auslaßkammer 8 durch die Öffnungen 3o in nicht dargestellte flexible Leitungen, die an dies* Öffnungen 3o angeschlossen sind.. Diese Leitungen münden in schlitzartigen Verteileröffnungen nahe der Unterkante der Windschutzscheibe. Weiterhin sind zwei dritte Öffnungen 31 vorgesehen, die sich in der Nähe des Oberteils¹ 4 des Gehäuses befinden und die es ermöglichen, daß Luft γρη der Einlaßkammer 7 und/oder vom

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Durchlaß 22 durch die Öffnungen 31 und über flexible Leitungen zu von Hand einstellbaren Düsen strömt, welche sich am Instrumentenbrett des Fahrzeugs befinden. Diese von Hand einstellbaren Düsen können vom Wert Null (geschlossene Stellung) auf einen Maximalwert (voll geöffnete Stellung) eingestellt werden, d. h. das Luftvolumen durch die Düsen ist einstellbar, ebenso wie die Richtung dieses Luftstroaes, der entsprechend gerichtet werden kann .

Ein im wesentlichen rechteckiges Klappenventil 35 ist an einer Stange 36 befestigt, die sich zwischen den Seitenwandungen des Gehäuses erstreckt und in diesen Wandungen gelagert ist. Diese Klappe kann in der Einlaßkatnmer 7 geschwenkt werden. Die Klappe 35 arbeitet zwischen und mit den beiden Durchlässen 21 und 24 zusammen, so daß damit die relativen Anteile des Luftstromes von der Einlaßkammer 7 zum Durchlaß 22 und zur Heizkammer 25 eingestellt werden kann. Die Stange 36 ist an einem Ende verbunden mit einem Bedie*ungshebel 37 (Fig. 3), dessen anderes Ende verbunden ist mit einem Seilzug, wobei die Seele dieses Seilzuges am Hebel 37 und die Seilhülle an der Klammer 38 des Gehäuses befestigt ist:. Das entgegengesetzte Ende der Seele ist befestigt an einem Lufttemperatureinstellmechanismus mit einem von Hand einstellbaren Hebel, welcher durch einen Schlitz einer Bedie\ingswand hindurchgeht, wobei an diesem Schlitz die Bezeichnungen "Warm" und ¹¹KaIt" angebracht sind. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise beschrieben in dem britischen Patent 1 231 786.

Ein im wesentlichen rechtwinkliges Klappenventil 4o ist an einer Stange 4l befestigt, die zwischen den beiden Seitenwandungen des Gehäuses 1 verläuft und in diesen Seitenwandungen gelagert ist. Die Klappe (to ist schwenkbar innerhalb der Auelaßkammer 8 angeordnet. Die Stange

41 ist an einem Ende verbunden mit einem Bedieimgshebel

42 (Fig. 3), dessen entgegengesetztes Ende verbunden ist mit der Seele eines Seilzuges, dessen Hülle mit der Be-

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- 8

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festigungsklammer 43 am Gehäuse verbunden ist. Das andere Ende dieser Seele ist befestigt an einem Luftverteileinstellmechanismus mit einem von Hand verstellbaren Bedienungshebel, der durch einen Schlitz an einer Bedieungswand hindurchgeht, wobei dieser Schlitz versehen ist mit den Bezeichnungen "Zu" , "Scheibe", "Wagen".

Befindet sich der Luftverteilungshebel in der Stellung "Zu", befindet sich die Klappe 4o in einer ersten Stellung (gezeigt in den Fig. 2, 5 und 6), bei welcher sowohl der Luftstrom von der Heizkammer 25 als auch vom Durchlaß 22 zur Auslaßkammer 8 unterbunden ist, da die Klappe 4o sowohl den Durchlaß 28 als auch den Durchlaß 23 absperrt. Befindet sich der Luftverteilungshebel in der Stellung "Scheibe", dann ist die Klappe 4o in einer zweiten Stellung (gezeigt in den Fig. 7 und 11), in welcher der Luftstrom von der Auslaßkammer 8 durch die Öffnungen 30 strömt (und weiterhin durch die Öffnungen 31» wenn die zugehörigen, manuell einstellbaren Düsen nicht geschlossen sind). Befindet sich der Luftverteilungehebel in der Stellung₍"Wagen", dann befindet sich die Klappe 4o in einer dritten Stellung (gezeigt in den Fig. 4, 8, 9 und lo), .bei welcher die Luft von der Auslaßkammer 8 über die,Öffnungen 29 und die Öffnungen 3o ausströmt und weiterhin durch die Öffnungen 31 zu den zugehörigen, manuell einstellbaren Düsen, falls diese nicht geschlossen sind.

Ein im wesentlichen rechteckiges drittes Klappenventil 45 ist befestigt an einer Stange 46, welche zwischen den Seitenwandungen des Gehäuses 1 angeordnet ist und von diesen gelagert wird. Diese Klappe 45 kann in der Auslafikaorsier 8 schwenken und wirkt alt dem Durchlaß 28 zusammen. Die Stange 46 ist befestigt an einem Ende mit einem Bedienungshebel 47 (Fig. 3), wobei ein Stift 48 am anderen Ende des Bedie'ungshebela 47 ange-

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ordnet ist zur Herbeiführung der Schwenkbewegung der Stange 46, wobei der Stift sich um seine eigene Achse drehen kann."Der Stift 48 ist mit einer Querbohrung versehen, durch welche eine Stange 5° hindurchgeht, die in dieser Bohrung frei verschiebbar ist. Die Stange 5o ist an einem Ende über einen Bolzen 51 mit einem Stift 52 verbunden, der drehbar befestigt ist am Bedieungshebel 37 der Klappe 35. Am entgegengesetzten Ende der Stange 5o ist eine Verdickung 54 angebracht, die als Begrenzung oder Anschlag für eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn des Bedienungshebels 47 bzw.der Klappe 45 wirkt. Die Stellung dieser Begrenzung relativ zum Gehäuse hängt ab von der Stellung der Klappe 35. Die effektive Länge der Stange 5o zwischen den Stiften bzw. Bolzen 48 und 42 ist derart, daß wenn die Klappe 35 den Durchlaß 24 voll verschlossen hat, die Klappe 45 im wesentlichen den Durchlaß 28 absperrt und der verdickte Teil 5^ am Stift 48 anliegt. Der Stift 48 wird in Kontakt gebracht mit dem verdickten Teil 54 durch die Wirkung einer Wendelfeder 55· die außerhalb des Gehäuses auf der Stange 46 angeordnet ist und mit einem Ende mit dem Bedienungshebel 47 u.nd mit dem anderen Ende mit der Seitenwandung des Gehäuses verbunden ist bzw. sich dort abstützt. Die Feder 55 drückt den Stift 48 gegen die Seitenkante des Bedienungshebels 42, so daß, wenn der Hebel 42 am Stift anliegt, eine Drehung des Hebels 42 im Uhrzeigersinn eine Drehung in gleicher'Richtung des Hebels 47 gegen die Wirkung der Feder 55 bewirkt.

Dies bedeutet also, daß eine Drehung des Hebels 37 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn eine Drehung der zugehörigen Klappe 35 im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn bewirkt (wie gezeigt in den Fig. 2 und 4 bis 11). Eine Drehung im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn jedes der Bedie'üngshebel 42 und 4? bewirkt eine entsprechend· Drehung im Uhrzeigersinn dm* ^.;;;■.-η den Uhrzeigersinn jeder der Klappen 4o und 45 (wie la den

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Fig. 2 und 4 bis 11 gezeigt). Aue der Darstellung nach Fig. 4 geht klar hervor, daß wenn die Klappe 4o sich in ihrer dritten Stellung befindet (bei welcher Luft von der Auslaßkammer durch die Öffnungen 29 und 3o strömt), die Klappe 45 lediglich in einer Zwischenstellung sich befindet und sich über diese Mittelstellung unter der Wirkung der Feder 55 nicht hinausbewegen kann, da dies verhindert wird durch den verdickten Teil 54 der Stange 5o, deren Stellung relativ zum Gehäuse abhängt von der Stellung der Klappe 35. Wird die Klappe 35 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht,von einer Stellung gemäß Fig. 4 in Richtung auf den Durchlaß 24, dann dreht sich der Bedienungshebel 37 entgegen dem Uhrzeigersinn, der dann seinerseits die Stange 5o bewegt, deren verdickter Teil 54 hierbei eine Schwenkung des Bedienungshebels 47 im Uhrzeigersinne gegen die Spannung der Feder 55 bewirkt, so daß die Klappe 45 nunmehr im Uhrzeigersinn in Richtung des Durchlasses 28 sich bewegt. Falls jedoch die Klappe4o im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 4) von ihrer dritten, in Fig. 4 gezeigten Stellung in Richtung auf die Durchlässe 23 und 23 gedreht wird, greift ihr Bedienungshebel 42 (Fig. 3) am Stift 48 des Bedienungshebels 47 der Klappe 45 An und folglich aufgrund des Zusammenwirkens dreht die Klappe 45 im Gegenuhrzeigersinn in Richtung auf den Durchlaß 28, unabhängig von der Stellung und ohne Drehung der Klappe 35. Der Stift 48 gleitet währenddessen länge der Stange 5o weg vom verdickten Teil 54.

Wi« di· Fig. 5 zeigt, steht der Luftverteilungsheb#l in "Zu"-Stellung und der Lufttemperaturhebel befindet sich in der Stellung "Warm". Die zugehörigen Stellungen der Klappan 3Jt ^° und 45 sind derart, daß der obere Durchlaß 21 vall geschlossen ist und der obere Hauptdurchlaß 24 voll geöffnet ist. Simultan hierzu ist der untere Durchlaß 23 und der untere Hauptdurchlaß 28 voll ge«cbloss«n. Pa verdickte Ende 54 der Stange 5o befindet sich im Abstand Vi>m Stift 48 d·« Bedienungshebels 47. Die

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Feder 55 ist voll gespannt. Definden sich die Klappen 35« 4o und 45 in den in Fig. 5 gezeigten Stellungen, dann kann keine Luft, die vom Speicherraum 6 in die Einlaßkammer 7 eintritt, das Gehäuse über die Öffnungen 29, 3o oder 31 verlassen, selbst wenn die den Öffnungen 31 zugeordneten Düsen offen sind.

Falls ein Frischluftstrom in Richtung auf die Oberkörper eines oder beider auf den Vordersitzen sitzenden Personen gewünscht wird, werden die am Armaturenbrett befindlichen Ventilationsdüsen geöffnet und der Lufttemperaturhebel in die Stellung "Kalt" (siehe Fig. 6) gewegt, bei welcher die Klappe 35 ^so bewegt wird, daß der obere Hauptdurchlaß 24 ganz geschlossen und der obere Durchlaß 21 ganz geöffnet wird. Bei der hierdurch bewirkten Bewegung der Stange 5o wird das verdickte Ende 54 gegen den Stift 48 de« Bedienungehebels 47 geführt.

Soll ein Frischluftstrom an die Windschutzscheibe strömen, dann wird der Luftverteilungshebel in die Stellung "Scheibe" und der Lufttemperaturhebel in die Stellung "Kalt" gebracht (siehe Fig. 7). Die Klappe 4o bewegt sich aus ihrer ersten Stellung in eine zweite Stellung, wobei di· Luft direkt von der Einlaßkammer 7 zur Auelaßkammer über den oberen Durchlaß 21, den Durchgang 22 und den unteren Durchlaß 23 strömt. Diese Luft strömt sodann von der Auslaßkamuer 8 über die Öffnung 30 zur Windschutzschei be· Die Klappe 45 wird entgegen der Wirkung der Feder 55 ±m wesentlichen in geschlossener Stellung gegenüber dem unteren Hauptdurchlaß 28 gehalten infolge der Stellung der Klappe 35, de* Bedienungshebels 37, der Stange 5o und deren verdickte« finde 54. Die Klappe 45 schirmt hierbei dl« Luft in der Auslaßkaaaer 8 vom Wärmeaustauscher 26 ab, werdurek vermieden wird, daß diese Luft vom heißen Wärmeaustauscher 26 erwärwt wird. Falls die einstellbaren Düsen aa Armaturenbrett geschlossen sind, kann keine kalte

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Luft über die Öffnungen 31 in Richtung der vorderen Passagiere fließen.

Soll zusätzlich der vordere Passagierraum in Fußhöhe von kalter Luft aus der Auslaßkammer 8 versorgt werden, dann wird der Luftverteilungshebel bewegt in die Stellung "Wagen" und der Lufttemperaturhebel in die Stellung "Kalt" gebracht. Die Klappe 4o wird hierdurch in eine dritte Stellung bewegt, bei welcher Luft vom Durchgang 22 und der Auslaßkammer 8 zusätzlich durch die Öffnungen 29 (siehe Fig. 8) strömen kann. Die Klappe 45» welche zurückgehalten wird durch den verdickten Teil 54 der Stange 5o in eine im wesentlichen geschlossene Stellung in bezug auf den unteren Hauptdurchlaß 28 schirmt die Luft in die Auslaßkammer 8 ab von dem heißen Wärmeaustauscher 26 und verhindert hierdurch, daß diese Luft erhitzt wird. Falls die von Hand einstellbaren Düsen am Armaturenbrett geschlossen sind, kann keine Kaltluft über die Öffnungen 31 ausströmen.

Falls Warmluft aus den Öffnungen 29 und 3o ausströmen soll, wird der Luftverteilungshebel nach links in die Stellung "Wagen" bewegt, so daß die Klappe 4o sich nunmehr in ihrer dritten Stellung befindet. Der Lufttemperaturhebel wird bewegt in eine Zwischenstellung zwischen "Warm" und "Kalt", bei welcher die Klappe 35 zwischen den Durchlässen 21 und 24 zu stehen kommt» Demgemäß bewirkt die Feder 55, welche auf den Bedienungshebel 47 wirkt,daß die Klappe 45 sich im Uhrzeigersinne bewegt und hierdurch den Hauptdurchlaß 28 öffnet. Die Klappe 45 kommt in einer Zwischenstellung (siehe Fig. 9) zu stehen, entsprechend der gewählten Zwischenstellung der Klappe 35 aufgrund der Begrenzung oder des Anschlages des verdickten Teiles 54 der Stange 5o, der anliegt an dem Stift 48. Die Klappe 35 teilt den Luftstrom von der Einlaßkammer 7 in zwei Teilströme, von denen der ei-

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ne durch die Heizkammer 25 zur Auslaßkammer 8 und der andere direkt zur Auslaßkammer 8 über den Durchgang 22 strömt. Das Verhältnis der beiden Teilströme hängt ab von der gewählten Zwischenstellung der Klappe 35· Durch Verändern der Stellung der Klappe 35 kann das Verhältnis der nicht erhitzten Luft, die durch den Durchlaß 23 strömt, und der erhitzten Luft, die durch den Wärmeaustauscher 26 erhitzt wird und durch den unteren Hauptdurchlaß 28 strömt, dementsprechend eingestellt werden, so daß die erreichte Temperatur der gemischten Luft in der Auslaßkammer 8 entsprechend veränderbar g

ist. Falls die manuell einstellbaren Düsen am Armaturenbrett geschlossen sind, tritt keine Kaltluft über die Öffnungen 31 aus.

Falls Warmluft lediglich an der Windschutzscheibe gewünscht wird, wird der Luftverteilungshebel bewegt in die Stellung "Scheibe", bei welcher die Klappe 4o in ihre zweite (mittlere) Stellung bewegt wird, wie sie beispielsweise in den Fig. 7 und 11 gezeigt ist. Befindet sich der Temperatureinstellhebel näher an der •»Kalt"-Stellung als an der "WarmL'-Stellung, dann wird die Klappe 45 im Gegenuhrzeigersinn bewegt aufgrund

des Zusammenwirkens des Bedienungshebels 47. Obwohl ^j

diese Bewegung der Klappe 45 etwas den wirksamen Durchlaß des unteren Hauptdurchlasses 28 reduziert, bleibt trotzdem das Durchlaßvolumen der Luft im wesentlichen gleich, da die Klappe 35 nicht bewegt wird, so daß die Luftmenge, die durch den oberen Hauptdurchlaß 24 strömt, im wesentlichen die gleiche bleibt. Daß die Klappe 35 in ihrer Stellung bleibt, während die Klappe 45 sich bewegt, hat seinen Grund darin, daß der Stift 48 des Bedienungshebels 47 längs des Stabes.5o sich weg von dem verdickten Ende 54 bewegen kann (Totganggestänge). Auf diese Weise ist die Temperatur der gemischten Luft in der Auslaßkammer 8, die das Gehäuse 1 über die Öffnungen verläßt, die gleiche wie zuvor. Das gleiche Ergebnis

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wird erreicht, wenn der Temperaturhebel- sich näher an der Stellung "Warm" als an der Stellung"Kalt" befindet, außer daß hierbei keine Wirkverbindung des Bedienungshebels 42 mit dem Stift 48 vorhanden ist und somit keine Bewegung der Klappe 45 bewirkt wird. Falls die manuell einstellbaren Düsen am Armaturenbrett geschlossen sind, kann keine Kaltluft von der Einlaßkammer das Gehäuse über den Durchlaß 21 und die Öffnungen 31 verlassen·

Falls Warmluft im vorderen Fußraum gewünscht wird, wird der Lufttemperaturhebel in die Stellung "Warm¹¹ bewegt und der Luftverteilungshebel wird nach links gerückt in die Stellung "Wagen". Die Klappe 35 wird auf diese Weise in eine Anschlagstellung bewegt, bei welcher der Durchlaß 21 verschlossen wird und somit der Luftstrom von der Einlaßkaimeer 7 direkt zur Auslaßkammer S über den Durchgang 22 (und ebenso über die Öffnungen 31 vom Durchlaß 21) unterbrochen ist* Die Klappe 4o befindet sich hierbei in einer dritten, Stellung und die Klappe 45 bewegt sich in ihre voll geöffnete Stellung, bei welcher die Feder die geringet· Spannung aufweist. Diese Stellung ist in Fig. Io gezeigt. Diej erhitzte Luft von der Heizkammer 25 kann somit die Auslaßkammer 8 über die Öffnungen 29 und 3ο verlassen. Falls die von Hand einstellbaren Düa&n am Armaturenbrett geöffnet sind, kann ein Teil der erhitzten Luft nach oben strömen von der Auslaßkammer 8 über den Durchlaß 22 und verlaß das Gehäuse über die Öffnungen31.

Falls heiße Luft lediglich an der Windschutzscheibe gewünscht wird, beispielsweise zum Entfrosten dieser Scheibe, wird der Temperaturhebel nach links in die Stellung "Warm¹* bewegt und der Luftverteilungshebel wird auf die Stellung "Scheibe" eingestellt. Auf diese Weise schließt di« Klappe 35 den Durchlaß 21, so daß ein direkter Kaltluftstrom yon der Einlaßkammer 7 zur Auslasekammer 8 und zu den Öffnungen 31 unterbrochen ist* Die Klappe 4o bewegt 'ich in ihr· zweite Stellung, wobei ihr

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Bedienungshebel 47 bewirkt, daß der Stift 48 am Stab 50 aufwärts und weg von dem verdickten Ende 54 gleitet, was zu einer Bewegung der Klappe 45 im Gegenuhrzeigersinn entgegen der Wirkung der Feder 55 führt. Diese Stellungen sind in Fig. 11 gezeigt. Die gesamte, in die Einlaßkammer 7 strömende Luft strömt somit durch den Wärmeaustauscher 26 und tritt voll erhitzt in die Auslaßkammer 8 ein. Der Luftstrom von der Auslaßkammer 8 verläßt das Gehäuse hauptsächlich durch die Öffnungen 3o und strömt gegen die Windschutzscheibe. Ein kleiner Teilstrom kann durch die geöffneten Düsen am Armaturenbrett strömen, beispielsweise zum Entfrosten der Seitenscheiben des ™

Fahrzeuges.

Bein üblichen Gebrauch, wenn sich also der Luftverteilungshebel nicht in der Stellung ⁿZuⁿ befindet, so daß die Klappe 4o also nicht in ihrer ersten, geschlossenen Stellung ist, bei welcher die unteren Durchlässe 23 und 28 abgeschlossen sind, und wenn eich der Luftverteilungshebel in irgendeiner Stellung befindet, sei dies nun die Stellung "Kalt", "Warm" oder in einer Zwischenstellung zwischen "Warm" und "Kalt", bei welcher die Klappe 35 sich in einer festen Stellung befindet, und den relativen Anteil der Luft bestimmt, welche von der t

Einlaßkamaer 8 strömt und in dieser Auslaßkammer 8 sich mischt, um eine bestimmte Temperatur zu erreichen, und wird sodann der Luftverteilungshebel bewegt in die Stellung ^KZu", während der Lufttemperaturhebel nach links verschoben ist, dann wird die Klappe 4o zurückgeführt in ihre erste Stellung, in welcher beide unteren Durchlässe 23 und 28 geschlossen werden, so daß der Luftstrom von der Auslaßkammer zu den Öffnungen 29 und 3o unterbrochen ist. Bei der Durchführung dieser Rückdrehbewegung veranlaßt der Bedienungshebel 42 der Klappe 4o den Stift 48 des Bedienungshebels 47 sich wegzubewegen von dem verdickten Ende 54 der Stange 50 und bewirkt hierbei, daß die Klappe 45 ie wesentlichen den Durchlaß 28 absperrt, ohne

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daß diese Bewegung auf die Klappe 35 wirkt. Auf diese Weise kann keinerlei Luft das Gehäuse über die Öffnungen 29 oder Jo verlassen, so daß es also nicht notwendig ist, zusätzlich den Temperatürhebel zu verschieben, um diesen abgestellten Zustand zu erreichen. Wird der Luftverteilungshebel sodann bewegt in die Stellung "Scheibe" oder "Wagen", dann bewegt sich die Klappe 4o in ihre zweite oder dritte Stellung und ermöglicht somit, daß Luft von der Auslaßkammer 8 durch die Öffnungen 3o oder durch die Öffnungen 29 und 3o strömt. Da sich die Klappe 4o im Uhrzeigersinn dreht, ist es der Klappe 45 möglich, unter der Wirkung der Feder 55 eine gleiche Bewegung auszuführen, bis eincAnschlag erreicht wird, der mit abhängig ist von der zuvor eingestellten Stellung der Klappe 35« wobei dieser Anschlag bestimmt ist entweder durch den Bedienungshebel 42 der Klappe 4o oder durch das verdickte Ende 54 der Stange 5o. Die nunmehr in der Auslaßkammer 8 gemischte Luft erreicht eine Temperatur, die gleich ist,mit derjenigen, bevor der Luftverteilungshebel in die Stellung "Zu" geschoben wurde, so daß es also nicht notwendig ist, den Lufttemperaturhebel von neuem einzustellen.

Aufgrund der bei der Anlage verwendeten Klappe 45, die in eine Lage gebracht werden kann, bei welcher der Durchlaß 28 verschlossen ist infolge der Lage der Klappe 4o und/oder deren Bedienungshebel 42, kann der vom Gehäuse benötigte RaUm₁ relativ klein gehalten werden und der Bedienungsmechani^smus für die Klappen 35, 4o und 45 erfordert keinen zusätzlichen Aufwand außer der Feder 55 und des die Stange 5o umfassenden Totgangmechanismus.

In einer bevorzugten Weiterbildung des obigen Ausführungsbeispieles ist eine zusätzliche Öffnung 29 b im Gehäuse 1 zwischen den beiden AblenkvorSprüngen 29 a vorgesehen. Diese zusätzliche Öffnung 29 b ermöglicht es, daß Luft von der Auslaßkammer 8 über eine Leitung zum hinteren Fußraum des Fahrzeuges strömt. Die Steuerung

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des Luftströmes durch die zusätzliche Öffnung 29 b erfolgt in Übereinstimmung mit der Einstellung des Luftstroraes durch die Öffnungen 29·

Die Luftströmung durch das zuvor beschriebene Gehäuse wird erreicht entweder durch Einschalten des Ventilator l6 oder infolge der Fahrbewegung des Fahrzeuges.

Patentansprüche

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Claims

Rudolf Busselmder

Dipl.-Ing.

Rolf Churner - *-9- - 5· Oktober 1971

Patentanwälte JjL>

Augsburg 31 · RehlinsMutnSe S '

Postfach 242 Poitsdieckkonto: MUnchem Kr. 7*53»

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Patentansprüche

eizunge- und Frischluftgerät für Fahrzeuge, bei welchen die zu einer Auslaßkammer strömende Luft durch einen, ersten Durchlaß, der einen Wärmeaustauscher enthält, und durch einen zweiten Durchlaß, der parallel zum ersten Durchlaß verläuft, strömt, wob·! die Größe der beiden Teilströme abhängig ist von der Einstellung eines ersten Ventils und wobei 'ein zweites Ventil, welches den Auslaß des ersten Durchlasses versperren kann, die in der Auslaßkajoaer gemischte Luft von den Auslassen der beiden Durchlässe von dieser Auslaßkammer nach aussen verteilt, dadurch gekennzei chnet, daß vom zweiten Ventil (4o) auch der Auslaß (23) des zweiten Durchlasses (22) verschließbar ist, wenn dieses Ventil «ich in einer Stellung befindet, bei welcher es den Auslaß (28) des ersten Durchlasses (25) verschließt.

2· Gerät nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (4o) in einer zweiten Stellung die Luft von der Auslaskammer (8) zur Innenseite der Windschutzscheibe leitet.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g β k e η η -ζ β i chnet , daß das zweite Ventil (4o) in einer dritten Stellung die Luft von der Auslaßkammer in Richtung des Wageninnerη lenkt·

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4. Heizungs- und Frischluftgerät für Fahrzeuge, bei welchen die zu einer Auslaßkammer strömende Luft durch einen ersten Durchlaß, in welchem ein Wärmeaustauscher angeordnet ist, und durch einen zweiten Durchlaß, der parallel zum ersten Durchlaß verläuft, strömt, wobei die Größe der beiden Teilströme anhängig ist von der Einstellung eines ersten Ventils und wobei ein zweites Ventil vorgesehen ist, welches den Auslaß des ersten Durchlasses abschließen kann, wobei dieses zweites Ventil die von den beiden Durchlässen in die Auslaßkammer strömende und sich dort vermischende Luft von dieser Auslaßkammer nach außen verteilt, dadurch gekennzeichnet , daß ein drittes Ventil (45) vorgesehen ist, das in Wirkverbindung steht mit dem ersten Ventil (35) und den Auslaß (28) des ersten Durchlasses (25) verschließt, wenn das erste Ventil (45) den Sinlaß (24) des ersten Durchlasses (25) verschließt.

5· Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzei c h -net, daß das dritte Ventil (45) durch eine Feder belastet ist in einer Richtung, bei welcher der Luftstrom vom Auslaß (.28) des ersten Durchlasses (25) si iah vergrößert, und daß das dritte Ventil (45) in Wirkverbindung steht mit dem ersten Ventil (35) über einen Verstellmechanismus (48, 5o, 54) mit totem Gang, der es ermöglicht, daß das dritte Ventil (45) sich in entgegengesetzter Richtung gegen die Federkraft bewegt, unabhängig von der Stellung des ersten Ventils.

6· Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzei c h -n e t , daß das dritte Ventil (45) in diese entgegengesetzte Richtung gegen die Kraft der Feder aufgrund der Bewegung des zweiten Ventils (4o) in Richtung dieser Schließstellung bewegbar ist.

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