DE2159742A1

DE2159742A1 - Belueftungsvorrichtung fuer fahrzeuge mit einem heizorgan

Info

Publication number: DE2159742A1
Application number: DE2159742A
Authority: DE
Inventors: Paul Mohr
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1971-12-02
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1973-06-07
Also published as: US3807631A

Description

YOLKSWAGENWEBK AktiengeSeilschaft 5180 Wolf s- "burg

unsere Zeichen: K 12o2.
9704-Hu/Sa

L 12.

Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Heizorgan

Die Erfindung "betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse zwischen einer ixischluftzuführung und einem, mit einer Klappe versehenen Luftaustritt angeordneten Heizorgan, das sich nur über einen Teil des Strömungsquerschnitts erstreckt, mit einer dem Heizorgan vorgeschalteten Mischklappe, die in einer Endlage den einen Teil des Strömungsquerschnitts abdeckt, dagegen in ihrer anderen Endlage unter Abdeckung eines weiteren Teiles des Strömungsquerschnitts neben dem Heizorgan eine Strömung nur über das Heizorgan zuläßt, während sie in Zwischenlagen unterschiedliche Teilströmungen durch die beiden Teile des Strömungsquerschnittes lenkt, und mit zumindest einer von dem Gehäuse abgehenden, zu. einem Entfroster führenden Leitung. Ein derartiger Entfroster dient bekanntlich dazu, Windschutzscheiben oder andere Scheiben des Fahrzeuges beschlagfrei zu halten.

Eine bekannte Ausführungsform einer derartigen Belüf-

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tungsvorriehtung ist so ausgebildet_T daß die Leitung zu dem Entfroster in Strömungsriehtung vor dem Heisorgan
von dem Gehäuse abzweigt, und daß die Mischklappe in
ihrer einen Endlage nur das Heizorgan abdeckt, dagegen den oben definierten weiteren Teil des Strömungsquerschnitts freiläßt. Demgemäß erfolgt in dieser Endlage der Hischklappe eine Strömung ungeheizter, beispielsweise durch ein Gebläse in der Frischluft zuführung gelieferter Frischluft sowohl durch den Luftaustritt als auch durch, die Leitung zu dem Entfroster. Auch dann,
wenn man die dem Luftaustritt zugeordnete Klappe schließt, erfolgt eine Strömung zu dem Entfroster, die nicht regelbar ist. Bei mäßigen Außentemperaturen genügt jedoch
eine geringe Frischluftmenge, um die Windschutzscheibe beschlagfrei zu halten, und eine stärkere Strömung der schon relativ kühlen Frischluft kann für die Fahrzeuginsassen unangenehm sein»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Belüftungsvorrichtung so zu gestalten, daß ohne zusätzlichen Aufwand an Regelorgarien, wie Klappen und Ventilen,eine Beeinflussung der Luftströmung zu dem Entfroster möglich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abgang der Leitung hinter dem
Heizorgan liegt und die Mischklappe zwei Bereiche aufweist, zwischen daaen sie schwenkbar gelagert ist und
von denen ein Bereich in ihrer einen Endlage den einen Teil des Strömungsquerschnitts, dagegen der andere Bereich in der einen Endlage,auch den weiteren Teil des
Strömungsquerschnitts abdeckt, und daß das Gehäuse innerhalb eines an die eine Endlage anschließenden Schwenk-

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hereichs der Nischklappe der Kante des einen ISereieiis derselben dicht gegenübersteht, während der andere Bereich der Mischklappe in diesem Schwenkbereich den weiteren Teil des Stronru.ngsquerschm.tis teilweise freigibt.

Ein erstes wesentliches Merkmal der Erfindung ist also darin zu sehen, daß der Abgang der Leitung zu dem Entfroster in Strömungsrichtung hinter dem Heiaorgan liegt. Dieses Heizorgan ist in der Regel ein üblicher Wärmetauscher, dem die Wärme von dem Motor her, also beispielsweise vom Kühlwasser, von der Kühlluft oder aber vom Abgas her, zugeführt wird; verständlicherweise kann das Heizorgan aber auch Bestandteil eines zusätzlichen Brenners oder einer elektrischen Heizeinrichtung Bein.

Dadurch, daß der Abgang der Leitung zum Entfroster in Strömungsrichtung hinter diesem Heizorgan liegt, ergibt sich in Verbindung mit einer derartigen Ausgestaltung der Mischklappe und. des Gehäuses, da.ß die Mischklappe innerhalb eines bestimmten Schwenkbereichs nur einen das Heizorgan umgehenden Strömungsweg schafft, die Möglichkeit, unter Ausnutzung der ohnehin vorhandenen Mischklappe eine Regelung des den Entfroster durchsetzenden Luftvolttmens vorzunehmen. Da auch der Luftaustritt zur Fahrzeugkabine in Strömungsrichtung hinter dem Heizorgan und hinter der Mischklappe liegt, kann -— bei geöffneter Klappe - über die Mischklappe auch eine Regelung der Frischluft zuströmung zu der Pahraeugkabine vorgenommen werden.

Aus der TJS-Patentschrift 2 758 718 ist an sich ein Heiz-, Ventilations- und Entfrostersystem bekannt, bei dem die

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Frischluft über eine im Bereich des Windfanges eines Kraftfahrzeuges angeordnete Klappe zugeführt wird. An diese schwenkbare Klappe schließen sich im Prinzip zwei Kanäle an, von denen der eine unmittelbar mit der Fahrseugkabine in Verbindung steht, während der andere die über die Klappe eingefangene Frischluft über ein Gebläse und einen Wärmetauscher dem Fahrzeuginnenraum und auch Entfrosterdüsen hinter der Windschutzscheibe zuleitet. Die Wand »wischen diesen beiden Kanälen endet ψ im Bereich der Klappe in einer elastischen Lippe, die

sich auch bei geringer Öffnung der Klappe noch dichtend gegen diese legt, so daß zunächst nur der zuerst genannte Kanal Luft erhält. Erst nach Schwenken der Klappe tun einen Mindestwinkel entsteht ein Spalt zwischen Klappe und Lippe, so daß dann auch eine merkliche Beaufschlagung des an cweiter Stelle genannten Kanals ■it Luft erfolgt.

In Abweichung hiervon bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglichkeit, den Entfroster mit einer eineteilbaren Menge eine einstellbare Temperatur besiteender Luft au versorgen.

Die bevorzugte Ausftthrungsform der Erfindung zeichnet eich dadurch *ub, daß das Gehäuse an dem einen Bereich der MiBchklappe in Querschnitt einem Kreisbogen um die Schwenkachse 4er Xisehklappe folgt und sich in die Frischluft zuführung fortseiet. Verständlicherweiee kann •an auch Eustttzliohe Sichtungen vorsehen, jedoch wird «an bei Fertigung Ae« Gehäuse« und der Mischklappe unter Einhaltung bestimmter, nicht zu enger foleraneen ohne derartige Hilfseitte1 auskommen.

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Wenn auch durch die Mischklappe allein eine vollständige Unterbrechung des gesamten Strömungsquerschnittes vorgenommen werden kann, wodurch auch der Abgang der Leitung zu dem Entfroster aus der Strömung herausgenommen wird, kann es doch zweckmäßig sein, die - nicht mit der Mischklappe zu verwechselnde - dem Luftaustritt zugeordnete Klappe in drei Lagen schwenkbar anzuordnen, in deren erster sie das Gehäuse schließt (nur Entfroster wirksam, Luftaustritt geschlossen), in deren zweiter sie aus dem Gehäuse herausgeschwenkt ist (Entfroster und Luftaustritt eingeschaltet) und in deren dritter sie, den Abgang der zum Entfroster führenden Leitung gegen den Ausgang des Heizorgans abdeckend, in das Gehäuse hineingeschwenkt ist. Diese dritte Stellung gestattet es auch, nur den Luftaustritt zur Fahrzeugkabine mit Luft zu versorgen, ohne die Entfrosterdüsen anzustellen, die evtl. einen störenden Zug für den Fahrer erzeugen können.

Bas Gehäuse kann den anderen Bereich der Mischklappe, der also nicht zum Abdecken des Heizorgans dient, mit einer derart geformten Partie aufnehmen, daß dieser Bereich nur in den beiden Endlagen der Mischklappe an dieser Gehäusepartie dicht anliegt. In den Zwischenbereichen besteht dagegen ein von dem jeweiligen Schwenk-, winkel abhängiger Zwischenraum zwischen der Mischklappe einerseits und der Gehäusepartie andererseits, so daß in diesen. Zwischenlagen eine Strömung möglich ist.

Man wird die Vorrichtung weiterhin so ausbilden, daß zwischen der Frischluftzuführung und der Partie des Gehäuses eine Frischluftleitung abgeht und das Gehäuse in der Übergangszone zwischen beiden derart geformt ist,

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daß die Misehklappe sich in ihrer anderen Endlage gegen die Übergangszone legt.

Selbst wenn man vergessen hat, eine zusätzliche Klappe in der PrIschluftleitung zu schließen, stellt diese Ausführungsform der Erfindung sicher, daß bei maximalem Heizbetrieb durch die zur Kühlung vorgesehene Frischluftleitung keine kalte Luft in das Wageninnere geleitet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden w anhand der sechs verschiedene Betriebszustände darstellenden Figuren erläutert. Alle Figuren zeigen im oberen Teil die Stellung des Bedienungshebels 1 für die Mischklappe und des Bedienungshebels 2 für die dem Luftaustritt zugeordnete Klappe in dem jeweiligen !Betriebsfall. Verschieben des Hebels 1 in den Figuren nach rechts bedeutet Öffnen des Heizorgans durch die Mischklappe _t Verschiebung des Hebels 2 in den Figuren von links nach rechts bedeutet zunächst Schließen der Klappe und dann Schwenken der Klappe in. das Gehäuse hinein.

In allen Figuren ist das Gehäuse allgemein mit 3» das Heizfc organ mit 4* die Mischklappe allgemein mit 5» ihre Schwenklagerung mit 6, ihr einer Bereich mit 7» ihr¹ anderer Bereich mit 8, die dem Luftaustritt 9 zugeordnete Klappe mit 10, die das Gebläse 11 enthaltende Frischluftzuführung mit 12, eine mit einem Absperrorgan 1.3 versehene Frischluftleitung mit 14 und der Abgang einer Leitung zu einem Entfroster für eine Windschutzscheibe mit 15 bezeichnet.

Das Gehäuse 3 ist im einzelnen so ausgebildet, daß es zwischen dem Heizorgan 4 - hier einem Wärmetauscher - und der Frischluftzuführung 12 einen Bereich 16 aufweist,

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der im Querschnitt einem Xreiebogen tan die Schwenkachse 6 der Misehklappe 5 folgt. Weiterhin weißt das Gehäuse auf der gegenüberliegenden Seite eine Partie 17 auf,_die bo geformt ist, daß sie nur in den beiden Endlagen der MiBchklappe 5 mit dem anderen Bereich β derselben dichtend zusammenwirkt, dagegen in Zwischenlagen der Mischklappe 5 einen vom Schwenkwinkel derselben abhängigen Durchlaß fütf Luft bildet.

Betrachtet man zunächst die in Figur 1 dargestellte Betriebsweise mit maximaler Heizung und EntfrosttBig, aber ohne Lüftung über die Leitung 14i so ist die Misehklappe 5 in ihre andere Endlage geschwenkt, in der sie eine Strömung nur über das Heizorgan 4 zuläßt. Demgemäß ge- . langt nur geheizte Luft zu dem Abgang 15 äer Leitung eum Etttfroeter und über die geöffnete Klappe 10 in das fahr-■euginnere. Der weitere Steil des StröiSÄnestiuereofenitte im Gehäuse ist durch Anlage des Bereiches 7 der Hiechklapp· 3 gegen den Bereich 18 des Gehäuseβ abgesperrt, Äer eich zwischen der Frischluftzufuhr 12 eiiaerBeits und Aer Beliiftungsleitung 14 anderereeite erstreckt* Die Klappe 13 ist geschlossen» so daß die leitung 14 sueätzlieh abgesichert ist.

Xa der in Figur 2 dargestellten Betriebsweise befindet sich die Hischklappe 5 in derselben Lage wie in Figur 1, jedoch ist jetzt die Klappe 10 in ihre »ittler· Stellung geschwenkt, in der sie das Gehäuse abschließt. 3>4»agemäS gelangt die geheiste Luft nur zu dem Abgang 15 der Leitung zu dem Bntfröster. Bezüglich der FahrzeugkaMne erfolgt weder eine Heizung noch eine irischluftzufuhr.

Figur 3 zeigt eine Einstellung für Misefcfceisuag und Mißch-

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entfrostung. Die Mischklappe 5 nimmt nämlich eine Zwischenlage zwischen ihren "beiden Endlagen ein, in der sie sowohl den über das Heizorgan 4 führenden einen Teil.als auch den neben dem Heizorgan 4 liegenden weiteren Teil des Strömungsquerschnittes teilweise freigibt. Dieser letztgenannte Teil des Strömungsquerschnitts schafft also einen das Heizorgan überbrückenden Weg für die Strömung. Man erhält deisgemäß hinter dem Heizorgan 4 eine Mischung von aufgeheizter und kalter Luft, d. h. Luft mit einer mitt- ψ leren Temperatur, die sowohl dem Entfroster als auch über

die geöffnete Klappe 10 dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird. Zusätzlich ist es möglich, durch Öffnen der Klappe 13 eine Belüftung mit kalter Luft vorzunehmen.

In dem Betriebsfall nach Figur 4 ist die Mischklappe 5 in ihre eine Endlage geschwenkt, in der sie die beiden definierten Teile des Strömungsquerschnitts im Gehäuse abdeckt. Man erkennt, daß der Bereich 16 des Gehäuses mit der Kante des Bereichs 7 der Mischklappe 5 dicht zusammenwirkt, während sich die Kante des weiteren Bereichs 8 der Misch-

klappe 5 gegen die Partie I7 des Gehäuses legt. Hier ist es jedoch möglich, durch Öffnen der Klappe I3 eine Be- · lüftung des Fahrzeuginnenraums vorzunehmen.

Die Betriebsweise nach Figur 5 erscheint auf den ersten Blick ähnlich derjenigen nach Figur 4» jedoch ist die Misehklappe 5 aus ihrer einen Endlage herausgeschwenkt. Nach wie vor wirkt jedoch die Kante ihres einen Bereichs zusammen mit dem Bereich 16 des Gehäuses, so daß nach wie vor da's Heizorgan 4 außerhalb der Strömung liegt. Eine Strömung kann sich jedoch ausbilden, da zwischen dem weiteren Bereich 8 der Misehklappe 5 einerseits und der Gehäusepartie 17 andererseits sich bereits bei diesem Schwenk-

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winkel ein Spalt "bildet. Innerhalb dieses Schwenkbereichs besteht also die Möglichkeit, ohne Heizung eine geregelte Entfrostung vorzunehmen, d. h. dem Abgang 15 für die Leitung zu dem Entfroster eine einstellbare Frischluftmenge zuzuführen.

Die in Figur 6 dargestellte Betriebsweise schließlich kennzeichnet den Zustand, in dem die gesamte Vorrichtung wirkungslos gemacht ist. Jetzt ist nicht nur die Mischklappe 5 geschlossen, sondern auch die Klappe 10 in diejenige Stellung geschwenkt, in der sie sich innerhalb des Gehäuses 5 befindet. Der Abgang 15 für die Leitung zum Entfroster liegt jetzt außerhalb des von der Klappe 10 eingeschlossenen eigentlichen Gehäuses, so daß an ihn überhaupt keine Luft geliefert wird.

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Claims

- 10 Ansprüche

1. Belüftungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere *■.,__^y Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse zwischen einer Frischluftzuführung und einem mit einer Klappe versehenen Luftaustritt angeordneten Heizorgan, das sich nur über einen Teil des Strömungsquerschnitts erstreckt, mit einer dem Heizorgan vorgeschaltenen Mischklappe, die in einer Endlage den einen Teil des ·

" Strömungsquerschnitts abdeckt, dagegen in ihrer an

deren Endlage unter Abdeckung eines weiteren Teiles des Strömungsquerschnitts neben dem Heizorgan eine Strömung nur über das Heizorgan zuläßt, während sie in Zwischenlagen unterschiedliche Teilströmungen durch die beiden Teile des Strömungsquerschnitts lenkt, und mit zumindest einer von dem Gehäuse abgehenden, zu einem Entfroster führenden Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgang (15) der Leitung hinter dem Heizorgan (4) liegt und die Mischklappe (5) zwei Bereiche (7, 8) aufweist, zwischen denen sie schwenkbar gelagert ist und von denen ein Bereich (7) in ihrer einen Endlage den einen Teil des Strömungsquer

schnitts, dagegen der andere Bereich (8) in der einen Endlage auch den weiteren Teil des Strömungsquerschnitts abdeckt, und daß das Gehäuse (3) innerhalb eines an die eine Endlage anschließenden Schwenkbereichs der Mischklappe (5) der Kante des einen Bereichs (7) derselben dicht gegenübersteht, während der andere Bereich (8) der Mischklappe ^j) in diesem Schwenkbereich den weiteren Teil des Strömungsquerschnitts teilweise freigibt.

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2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) an dem einen Bereich (7) der Mischklappe (5) im Querschnitt einem Kreisbogen um die Schwenkachse (6) der Mischklappe (5) folgt und sich in die Frischluftzuführung (12) fortsetzt.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Klappe (1O) in drei Lagen schwenkbar ist, in deren erster sie das Gehäuse (3) schließt, in deren zweiter sie aus dem Gehäuse (3) herausgeschwenkt und in deren dritter sie, den Abgang (15) der zum Entfroster führenden Leitung gegen den Ausgang des Heizorgans (4) abdeckend, in das Gehäuse (3) hineingeschwenkt ist.

4· Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) den anderen Bereich (δ) der Mischklappe (5) mit einer derart geformten Partie (1?) aufnimmt, daß dieser Bereich (8) nur in den beiden Endlagen der Mischklappe (5) an dieser Gehäusepartie (I7) dicht anliegt.

5. Belüftungsvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4 oder nach den Ansprüchen 2, 3 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Frischluftzuführung (12) und der Partie (17) des Gehäuses (3) eine Frischluftleitung (14) abgeht und das Gehäuse (3) in der Übergangszone (18) zwischen beiden derart (12, I4) gefornt ist, daß die Mischklappe (5) sich in ihrer anderen Endlage gegen die Übergangszone (18) legt.

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