DE2718752A1

DE2718752A1 - Vorrichtung fuer die belueftungs- und temperatursteuerung eines geschlossenen raums oder eines abteils eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE2718752A1
Application number: DE19772718752
Authority: DE
Inventors: Frederick James Karran; Arthur Robert Nisbet
Original assignee: Delanair Ltd
Current assignee: Delanair Ltd
Priority date: 1976-04-27
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1977-11-17
Also published as: FR2349468A1; GB1582336A; US4157113A; FR2349468B3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Steuerung der Belüftung bzw. Ventilation und Temperatur eines geschlossenen Raums oder eines Abteils eines Fahrzeugs, wie die Fahrer- und/oder Fahrgastabteile von Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Zugfahrzeugen.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Luftstrom zum Abteil durch angelenkte Klappenventile gesteuert wird, so daß die Luftmenge durch diese Ventile so gesteuert werden kann, daß beispielsweise die Beheizung des Abteils gesteuert wird. Die wahlweise Betätigung einer Vielzahl solcher Ventile (US-PSn 3 656 541, 3 948 312) dient zum Ändern der entsprechenden Ströme durch zwei verschiedene Auslässe zu verschiedenen Teilen des gleichen Abteils.

Ein Nachteil einer solchen Vorrichtung, bei der Schwenkklappenventile verwendet werden, besteht darin, daß sich die Kräfte, die an die Ventile angelegt werden müssen, ändern, und daß insbesondere eine ralativ große Kraft

POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 50175-80»

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erforderlich ist, um ein Ventil auf seinem Sitz zu halten, wenn der Luftstrom unterbrochen werden soll. Dieses Problem gewinnt dadurch noch an Bedeutung, daß es gewöhnlich unmöglich ist, die Anordnung so zu treffen, daß das steuernde Übertragungsgestänge für das Ventil sich in seiner wirksamsten Winkelstellung befindet, wenn das Ventil sich in der Schließlage befindet. Wenn die Vorrichtung eine Anzahl derartiger Ventile hat, die getrennt voneinander ausgelenkt bzw. verschoben werden sollen, um die entsprechenden Ströme durch zwei verschiedene Auslässe zu ändern, ist die mechanische übertragung der Betätigungsbewegungen von einer Steuereinrichtung, welche die Ventileinstellungen koordiniert, kompliziert.

Darüber hinaus ist es schwierig, eine ausreichend genaue Steuerung solcher Schwenkklappenventile bei kleinen öffnungen zu erzielen. Bei einer herkömmlichen Schwenkklappe ist die Beziehung zwischen dem Luftstrom und der Öffnungswinke Ie ins te llung nicht linear. Der Luftstrom nimmt sehr schnell zu, wenn sich das Ventil zu öffnen beginnt, und wird von der Einstellung bei großen öffnungen wenig beeinflußt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich unter Verwendung von konstruktiv einfachen Mitteln zwei Luftströme unterschiedlicher Temperatur mit regulierbaren Mengenströmen für die getrennt steuerbare Abgabe an eine Vielzahl von Auslässen mischen lassen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung zum Steuern der Belüftung und der Temperatur für einen geschlossenen Raum oder ein Abteil eines Fahrzeugs durch wenigstens ein mit Einlaßöffnungen für zwei Luftströme mit verschiedenen Temperaturen und einer Vielzahl von Auslaßöffnungen versehenes Drehventil gelöst, wobei mit den

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Auslaßöffnungen entsprechende Abführleitungen in Verbindung stehen. Das Drehventil hat eine Ventilkörperumfangsflache, die mit den öffnungen zusammenwirkt und durch Drehen so einstellbar ist, daß die Anteile der beiden Luftströme mit verschiedener Temperatur variierbar sind, die dem Ventil zugeführt werden. Außerdem sind auch die Anteile der gemischten Luftströme variierbar, die zu den Abgabeleitungen geführt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat vorteilhafterweise wenigstens zwei Drehventile, von denen jedes mit Eintrittsöffnungen für zwei Luftströme mit verschiedener Temperatur, einer Auslaßöffnung für die entsprechende Abführungsleitung und einem gemeinsamen Antrieb für das Drehen der Ventile unabhängig voneinander versehen ist. Die Einrichtung zum Drehen der Ventile unabhängig voneinander kann bei der Vorrichtung sehr einfach ausgebildet werden. Mit ihr können die Relativstellungen der Ventile bei der unabhängigen Rotation reguliert werden. Die Einrichtungen verhindern somit nicht den unabhängigen Betrieb der Ventile, sondern können auch auf einfache Weise dazu verwendet werden, die jeweilige Ausgangs- oder Entstellung der Ventile einzustellen. Die Anordnung ist dann sehr vorteilhaft, wenn die unabhängige Betätigung der Ventile durch automatische Steuereinrichtungen erfolgt. Dabei kann die unabhängige Betätigung auch durch Handsteuerung erfolgen, so daß ein Insasse die Arbeitsweise der Vorrichtung modifizieren kann.

Ein weiterer Vorteil der Drehventile besteht darin, daß niedrige Mengenströme genauer dadurch gesteuert werden können, daß das Ventil oder jedes Ventil und/oder seine öffnungen Schließkanten haben, die zur Drehachse des Ventils schräg sind, wodurch das Schließen fortschreitend über der Länge des Ventils erfolgt. Eine gegebene Winkelbewegung des Ventils in der Nähe der Schließstellung gibt somit einen kleineren Strömungsquerschnitt frei, der nur einen Teil der

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Länge des Ventils einnimmt. Wenn mehrere Abgabeöffnungen von dem gleichen Ventil beschickt werden, sind die Abgabeleitungen vorzugsweise bezüglich ihres Ventils oder ihrer Ventile symmetrisch angeordnet, wobei die schrägen Verschlußkanten ebenfalls symmetrisch vorgesehen sind. Es ist auch möglich, die Schließkanten so auszubilden, daß der gesamte Abgabeluftstrom in verschiedenen Anteilen weiter stromab liegenden Abgabeleitungen zugeführt wird.

Das Abdichten der Ventile in ihren Schließstellungen kann zweckmäßigerweise dadurch erreicht werden, daß zwischen der Umfangsfläche des Ventils oder eines jeden Ventils und der angrenzenden Fläche seines Gehäuses eine dünne Schicht eines Materials mit niedriger Reibung auf einer der Flächen vorgesehen wird, unter der eine elastische Schicht angeordnet ist, die die Schicht mit niedriger Reibung in Kontakt mit der anderen Fläche drückt, wenn sie mit dieser anderen Fläche in ümfangsrichtung koinzident ist.

Vorteilhafterweise wird eine ungleichförmige Temperatur dadurch vermieden, daß das oder jedes Ventil Mischleitplatten hat, die von der ümfangsdichtungsfläche nach innen vorspringen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat sowohl Heiz- als auch Kühleinrichtungen für den Luftstrom sowie Einrichtungen, die wenigstens einen Teil des Luftstroms von der Kühleinrichtung durch die Heizeinrichtung führen und die den Luftstrom so steuern, daß eine gewünschte Temperatur in dem Abteil aufrechterhalten wird, sowie Einrichtungen zum Ändern der Temperatur der Kühleinrichtung, wodurch die Entfeuchtung des durchgehenden Luftstroms bei höheren Temperaturen begrenzt wird.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Ausführungsform der Vorrichtung für den Innenraum eines Personenkraftwagens. Z / I O /D Z

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung von Fig. 1 perspektivisch, wobei die obere Sammelleitung entfernt ist.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung von Fig. 1 und 2 in einer Teilansicht von unten, wobei das Gehäuse etwas modifiziert ist.

Fig. 4 zeigt eine alternative Antriebsanordnung für die Drehventilkörper.

Fig. 5 und 6 zeigen in Teilansichten eine Modifizierung der Vorrichtung für die Handsteuerung.

Fig. 7 zeigt das Teil der Vorrichtung von Fig. 5 in einer Ansicht von hinten.

Fig. 8 zeigt schematisch die Steuerskalen für die Handbetätigungsanordnung von Fig. 5 bis 7.

Fig. 9 und 1o zeigen schematisch zueinander rechtwinklige Schnitte X-X und Y-Y einer modifizierten Ausführungsform eines Drehventils der Vorrichtung.

Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung ist in vieler Hinsicht der aus der US-PS 3 948 312 bzw. der DT-OS 2 410 254 bekannten Vorrichtung ähnlich und kann in einfacher Heise gesteuert werden, so daß bezüglich des hier nicht gezeigten Servo-Steuersystems auf die DT-OS 2 410 254 Bezug genommen werden kann. Der Offenbarungsgehalt der DT-OS 2 41O 254 wird ausdrücklich zum Bestandteil der vorliegenden Anmeldung gemacht.

Wie bei der bekannten Vorrichtung, enthält ein Gehäuse 1 einen Verdampfer 2, der einen Teil einer Kältemaschine bildet, über Gebläse, von denen nur die Abgabeöffnungen

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gezeigt sind, wird Luft durch den Verdampfer und eine nicht gezeigte Kondensatfalle gezogen. Unmittelbar stromab von der Kondensatfalle befindet sich eine Heizeinrichtung 6, die in bekannter Weise vom Kühlwasser der das Fahrzeug treibenden Brennkraftmaschine erwärmt wird.

Die jeweiligen Luftströme durch die obere und untere Auslaßverteilerleitung 1o bzw. 12 des Gehäuses 1, von denen in Fig. 1 nur die obere Verteilerleitung gezeigt ist, werden von einem oberen und einem unteren Drehventil 14 bzw. 16 gesteuert. Jedes Ventil hat einen zylindrischen sektorförmigen Ventilkörper 18 bzw. 2o, der um eine Achse 24 bzw. 26 drehbar ist. Das obere Ventil 14 steuert den Öffnungsgrad der Einlaßöffnungen 28 und 3o sowie die Auslaßöffnung 32 zur Verteilerleitung 1o. Die öffnung 28 steht direkt mit dem Bereich stromab von dem Verdampfer in Verbindung, wodurch ein gekühlter Luftstrom erzeugt wird. Die öffnung ist stromab von dem Strom aus der Heizeinrichtung angeordnet, so daß ein erhitzter Luftstrom zugeführt wird. Das untere Ventil 16 hat in gleicher Weise eine Einlaßöffnung 34 für Kaltluft und eine Einlaßöffnung 36 für Heißluft, wobei Auslaßöffnungen 38 zu der unterteilten Auslaßverteilerleitung 12 auf den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses vorgesehen sind. Die Winkeleinstellung des Ventilkörpers bestimmt in jedem Fall die Anteile von erhitzter und gekühlter Luft, die an die zugeordneten Auslaßverteilerleitungen abgegeben werden.

Zur Schaffung einer geeigneten Dichtung zwischen den Rändern oder Flanschen der öffnungen ist jeder Ventilkörper an seiner äußeren Umfangsoffnung mit einer dünnen Schicht eines Materials mit relativ niedriger Reibung überzogen, beispielsweise mit einem Polyamid (Nylon), wobei darunter eine elastische Schicht, beispielsweise ein Polyurethanschaum, angeordnet ist, der die Oberflächenschicht in Kontakt mit den öffnungs- bzw. Führungsflanschen drückt. Die

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Dichtungen sind in Fig. 9 und 1o gezeigt. Sie können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein und anstelle an den Ventilkörpern an den Führungs- bzw. Öffnungsflanschen angebracht sein, beispielsweise an der Stelle 36a. Wenigstens das obere Ventil hat Mischleitflächen 18a, die radial nach innen von dem Ventilkörper vorstehen und für ein inniges Vermischen der beheizten und gekühlten Luftströme in der Auslaßverteilerleitung beitragen.

Vorzugsweise erstrecken sich die Verschlußianten bzw. die Schließränder eines jeden Ventilkörpers etwas schräg zu den Flanschen der zugeordneten Kanäle, wie dies in Fig. 2 bei 18b gezeigt ist, so daß in der Nähe der vollen Schließstellung einer jeden öffnung bzw. eines jeden Kanals eine öffnung über einer sich fortschreitend ändernden axialen Länge gebildet wird, wodurch man ein allmähliches öffnen und Schließen des Kanals erreicht. Dies ermöglicht eine bessere Steuerung des Luftstroms bei geringen Ventilöffnungen. Außerdem wird das Spitzendrehmoment am Ventilkörper insbesondere beim Schließen verringert. On dies zu erreichen, sind die Ventilkörperränder und die Schließränder der Kanalflansche schräg zur Drehachse des Ventilkörpers vorgesehen. Vorzugsweise ist die schräge Ausbildung insgesamt symmetrisch über die axiale Erstreckung des Ventilkörpers, wenn die Austritte aus der Auslaßverteilerleitung in gleicher Weise symmetrisch angeordnet sind, so daß man gleiche Temperatur- und Strömungsbedingungen an seitlich gegenüberliegenden Bereichen der Auslaßverteilerleitungen bei kleinen Öffnungseinstellungen erhält, wenn sich die Ventilöffnung nur über einen Teil der axialen Länge des Ventils erstreckt. Die Ausbildung der Schließränder kann weiterhin so getroffen werden, daß die Anteile des Luftstroms beeinträchtigt werden, der an die verschiedenen Auslaßleitungen abgegeben wird, die von der gleichen Verteilerleitung gespeist werden, d. h. daß die Seitenauslässe bei kleinen Öffnungseinstellungen in der gezeigten Gestalt begünstigt

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Die Verteilung der Luftströme aus den jeweiligen Verteilerleitungen kann in gleicher Weise wie bei der US-PS 3 948 312 erfolgen. Dafür ist in der oberen Verteilerleitung 1o ein auf dem Oberflächenniveau angeordnetes Belüftungsklappenventil 4o vorgesehen, das abhängig davon betätigt wird, ob die Abgabe auf dem oberen Niveau auf die Scheibe oder auf die Insassen gerichtet werden soll. Weiterhin ist eine nicht gezeigte Verteilung aus der oberen Verteilerleitung mit weiteren Ventilen vorgesehen, beispielsweise auf die Scheibe und auf seitliche Belüftungen im Armaturenbrett. Den seitlichen Verlängerungen 12a der unteren Verteilerleitung 12 sind weitere Verbindungen zugeordnet, die sich hinter den Fahrersitz erstrecken, wenn Insassen auf den Rücksitzen eine direkte Luftzuführung auf Fußhöhe haben sollen.

Um die entsprechenden Anteile von Heißluft und Kühlluft in der oberen und unteren Verteilerleitung unterschiedlich voneinander ändern zu können, sind weitere Einrichtungen vorgesehen. Der Antriebsmechanismus, mit dem dies erreicht wird, ist in Fig. 2 gezeigt. An der Spindel des unteren Ventilkörpers 2o sitzt ein Zahnrad 44, das über ein Zahnrad 45 mit einem Antriebsrad 46 an einer Welle 47 verbunden ist. Das Rad 44 trägt eine Kurbel 48, die mit einer Kurbel 49 an einer Spindel des oberen Ventilkörpers 18 durch ein Gestänge verbunden ist, welches ein erstes Verbindungsglied 5o, eine Schwenkplatte 51, die an einem Schwenkzapfen 52 sitzt, und ein zweites Verbindungsglied 53 aufweist. Eine Drehung des Treibzahnrades 46 dreht so beide Ventilkörper in entgegengesetzte Richtungen.

Zusätzlich ist die Schwenkplatte 51 nur indirekt mit dem Gehäuse verbunden. Ihr Schwenkzapfen 52 sitzt an einer Trägerplatte 54, die ihrerseits an dem Gehäuse bei 55 schwenkbar befestigt ist. Ein an einem gehäusefesten Bügel 57 angelenkter Hebel 56 ist über eine weitere

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Gelenkverbindung 58 mit der Trägerplatte verbunden, so daß die Bewegung des Hebels zum Schwenken der Trägerplatte 54 auch die Platte 51 schwenkt und damit die Kurbel 49 und den oberen Ventilkörper 14, und zwar unabhängig vom unteren Ventilkörper. Wenn der Antriebsriemen und der untere Ventilkörper 2o stationär sind, wird somit bei einer Betätigung des Hebels der obere Ventilkörper 18 in die eine oder andere Richtung gedreht, wobei die Ventileinstellung bezüglich der Einstellung des unteren Ventils vorlaufend oder nachlaufend verändert wird. Das heißt mit anderen Worten, daß die entsprechenden Temperaturen der Luftabgabe auf oberen und unteren Pegeln durch diese Einstellung verändert werden können.

Für die Änderung der jeweiligen Anteile von heißer und kalter Luft durch eine Auslaßverteilerleitung, verglichen mit der anderen Leitung, ist ein Bereich vorgesehen. Die Änderung wird durch die Bewegung des Antriebrads 46 durch geeignete Wahl der WinkelerStreckungen und Stellungen der Ventilöffnung und der Ventilkörper und durch Wahl des Verhältnisses der Winkelbewegungen des oberen und unteren Ventilkörpers durch das Antriebsrad eingestellt. Die Belüftungsklappe 4o ist aus einer Schließstellung in eine volle Offenstellung 4oa verschiebbar, um den Anteil des Ausstroms, der auf Gesichtshöhe geliefert wird, zu erhöhen, wie dies erforderlich ist, wenn die Vorrichtung kühlen soll.

Die Belüftungsklappe 4o, das Antriebsrad 46 und der Hebel 56 können von Hand gesteuert werden. Sie können auch von einem Servo-Steuersystem gemäß der US-PS 3 948 312 durch ähnlich wirkende, die Temperatur steuernde Einrichtungen reguliert werden. Bei der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 werden die Klappe und das Antriebsrad automatisch betätigt. Der Hebel 56 wird jedoch Von Hand eingestellt, beispielsweise wenn es erforderlich ist, die Temperaturdifferenz

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zwischen dem oberen und unteren Abgabepegel einzustellen. Wie aus Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, hat die automatische Steueranordnung einen Drehnockenschaft 62, der an der Welle 47 befestigt werden kann oder einen Teil davon bildet. Eine koordinierte Bewegung der Ventilkörper kann auf einfache Weise durch Drehung der beiden Spindeln erreicht werden, auf denen sie angeordnet sind, wodurch die übertragung des Steuerantriebs vereinfacht wird. Es ist auch möglich, die Bewegungen mittels einer im wesentlichen konstanten Drehmomentbelastung zu erreichen, wobei Hebelklappenventile jeweils eine erhöhte Kraft am Ende ihrer Bahn erfordern, um eine geeignete Abdichtung zu erzielen. Bei dem gezeigten Beispiel ist es jedoch trotzdem zweckmäßig, auch ein Ventil 4o zu verwenden.

Die Vorrichtung hat einen einstellbaren Thermostat 76 bekannter Bauweise mit einem Kapillarfühlelement 76a zum Steuern der Verdampfertemperatur. Der Thermostat hat einen Einstellhebel 77, dessen Einstellung von einem Nocken 78 an dem Nockenschaft 62 bestimmt wird. Dies hat die Wirkung, daß die Verdampfertemperatur automatisch bei einer zwangsweisen Heizeinstellung des Nockenschaftes steigt. Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, mehr Feuchte in dem Durchstrom der Luft bei höheren Temperaturen zu erhalten.

Wenn ein Verdampferthermostat auf eine Temperatur unmittelbar über dem Gefrierpunkt eingestellt wird, hat der Luftstrom vom Verdampfer eine relative Feuchte von etwa 1oo % bei dieser Temperatur. Wenn die Lufttemperatur dann angehoben wird, reduziert sich die relative Feuchte stark. Bei einer solchen Einstellung kann der Verdampfer Luft erzeugen, die unangenehm trocken ist, wenn die Lufttemperatur auf wesentlich höhere Werte angehoben wird. Durch Einstellen der Verdampfertemperatur nach oben, wenn die Luft anschließend auf eine Auslaßtemperatur im oberen Teil

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des mit der Vorrichtung erreichbaren Bereichs erhitzt werden soll, wird ein größerer Teil des ursprünglichen Feuchtegehaltes in der Luft beibehalten, wenn sie durch den Verdampfer hindurchgegangen ist, so daß man eine angenehmere relative Feuchte in dem Auslaßluftstrom erhält.

Fig. 3 zeigt die Anordnung des Nockenschaftes 62 am Gehäuse sowie den Antriebsmotor 64 mit einem Untersetzungsgetriebe 66. Auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses kann an einem Riemen 45 ein Rückkoppelungspotentiometer des Servo-Systems, das wie in der US-PS beschrieben arbeitet, angeordnet werden. Sein beweglicher Teil sitzt direkt an der unteren Ventilkörperspindel. Er kann jedoch auch an einer anderen Stelle angeordnet werden, beispielsweise an der oberen Ventilkörperspindel oder an dem Nockenschaft selbst.

Die Anordnung der elektrischen Schalter und der Vakuumschalter an der Servo-Motoranordnung entspricht der US-PS. Um die Herstellung wirtschaftlich zu gestalten, sind die Vakuumschalter in der Labyrinthbauweise hergestellt. Die elektrischen Schalter weisen gedruckte Schaltungen auf.

Fig. 4 zeigt einen alternativen Betätigungsmechanismus für die Ventilkörper 18, 2o, wobei entsprechende Zahnräder 44, 59 an der unteren bzw. oberen Ventilkörperspindel angeordnet sind. Das obere Rad 59 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 6o, das an einem Zahnrad 61 befestigt ist, welches mit dem Zahnrad 44 über einen Zahnriemen 45a verbunden ist, der, wie im vorstehenden Fall, um das Antriebsrad 46 geführt ist. Die Spannung des Riemens wird durch ein federgespanntes Losrad 63 aufrechterhalten. Wie zuvor beschrieben, führt die Drehung des Antriebsrades zu eine Drehung der beiden Ventilkörper in entgegengesetzter Richtungen. Das Paar von Rädern 6o, 61 sitzt an einem Gestängearm 65, der seinerseits an der Achse des oberen Ventilkörpers 18

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angelenkt ist. Ein nicht gezeigtes Steuerelement ist mit dem unteren Ende des Gestängearms verbunden, um das Zahnradpaar um die obere Ventilkörperachse zu verschwenken. Der obere Ventilkörper kann somit unabhängig von dem Antriebsriemen und dem unteren Ventilkörper gedreht werden, um so einen relativen Vorlauf oder Nachlauf der Ventileinstellungen wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel zu erhalten.

Fig. 5 bis 8 zeigen Einzelheiten einer alternativen Handsteueranordnung, die ohne Kühleinrichtung arbeitet, d. h. der Verdampfer 2 ist weggelassen, und bei der die Einstellungen durch zwei Drehknöpfe an dem Armaturenbrett erreicht werden, die auf Spindeln 72 (Fig. 5) und 74 (Fig. 6) sitzen. Die scheibenförmigen Anzeigeskalen dieser Knöpfe sind in Fig. 8 gezeigt.

Der linke Knopf, der bei der automatischen Anordnung ein Potentiometer zum Ändern der Einstellung des Nockenschafte über den Motor 64 steuern würde, steuert nun den Luftstrom, Er hat eine Aus-Stellung, in welcher kein Luftstrom durch die Vorrichtung geht, d. h. die Gebläse sind von ihrer elektrischen Speisequelle getrennt, was alternativ durch Verwendung des rechten Knopfes erreicht werden kann. Jeder der Ventilkörper befindet sich in einer Stellung, in der der gesamte Luftstrom gesperrt ist. Es kann auch eine Vakuumschaltersteuerung, die ein nicht gezeigtes Ventil am Eintritt zu den Gebläsen betätigt, entregt werden, um das Ventil zu schließen, so daß keine Luft eintreten kann, die sonst infolge des Staueffektes bei fahrendem Fahrzeug eintreten würde. Der Luststrom wird in einer Aus-Stellung in ähnlicher Weise bei der automatischen Steueranordnung unterbrochen. Der Ventilverschluß kann dabei so angeordnet sein, daß eine Rückführung der Luft in das Abteil herbeigeführt wird.

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Die linke Spindel 72 hat drei Gebläsedrehzahleinstellungen, nämlich niedrig, mittel und hoch. Wenn also heißes Wasser aus dem Motorkühlsystem durch die Heizeinrichtung strömt, wird bei einer gegebenen Einstellung des Drehventils eine größere oder kleinere Wärmemenge durch den Luftstrom von dem Gerät, abhängig von der Gebläsedrehzahleinstellung, abtransportiert.

Die rechte Spindel 74 bestimmt die Anteile der Luftströme, die durch die Heizeinrichtung hindurchgehen oder an ihr vorbeigehen, sowie die Anteile der Abgaben auf dem oberen und unteren Niveau. Es gibt auch eine Aus-Stellung, in der auf ein nicht gezeigtes Absperrventil im Heißwasserkreislauf so eingewirkt wird, daß es schließt, obwohl ein solches Ventil nicht unbedingt vorgesehen zu werden braucht. Die Spindel 72 erstreckt sich zu einem Paar von Kegelrädern 82, an deren Abgabewelle 84 sich das Antriebsrad 46 des Zahnriemens 45 befindet, welches die Klappenventile 14, 16 dreht. Wenn der Knopf im Gegenuhrzeigersinn von der Aus-Stellung gedreht wird, wird das Heißwasserventil geöffnet, wenn ein solches Ventil vorhanden ist. Die erste Einstellung, die erreicht wird, ist eine Entfeuchtungs-Entfrostungs-Stellung, in der die Ventile so eingestellt sind, daß die Heizeinrichtungs-Bypassöffnungen gesperrt sind und nur Heißluft aus der oberen Verteilerleitung 1o entweichen kann, während die untere Verteilerleitung 12 geschlossen ist.

Der Knopf der Spindel 74 kann weiter über eine Reihe von Einstellungen gedreht werden, die zwischen der Abgabe bei hoher Temperatur und niedriger Temperatur liegen· ^Bei diesen verschiedenen Einstellungen können die Anteile der Abgabe zwischen der oberen und unteren Austrittsverteilerleitung so angeordnet werden, daß sie sich ändern, so daß der aus der unteren Verteilerleitung abgegebene Anteil abnimmt, wenn die Temperatur zurückgeht, während die

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- X-

Anteile der beheizten Luft, die jede Hauptleitung erreicht, so angeordnet werden können, daß sie sich so ändern, daß beispielsweise bei hohen Temperatureinstellungen die Abgabe durch die obere Verteilerleitung auf einer niedrigeren Temperatur liegt als die Abgabe auf der unteren Verteilerleitung. Der Benutzer kann auch den Hebel 56 oder den Gestängearm 65 des oberen Ventilkörpers durch eine nicht gezeigte gesonderte Handsteuerung verschwenken, um diese Wirkung zu modifizieren. Die Gestängearmstellung kann auch durch Einstellung in der Garage festgelegt werden.

Bei der äußersten Position bei einer Gegenuhrzeigereinstellung der Steuerspindel 74 ergibt sich eine Belüftungsstellung, in der nur nicht beheizte Bypaßluft die Auslaßverteilerleitungen erreicht, während das Heizwassersteuerventil, falls eines vorhanden ist, geschlossen ist. Das Klappenventil 4o ist jedoch vollständig geöffnet, so daß ein maximaler Strom von Frischluft aus den Gebläsen auf Gesichtshöhe möglich ist.

Die zuerst beschriebene automatisch betätigte Anordnung kann ohne Kühleinrichtung gebaut werden, wie dies bei der beschriebenen handgesteuerten Anordnung der Fall ist, wobei man die Temperatursteuerung durch Mischen von Umgebungsluft und beheizter Luft erreicht. Es ist auch möglich, eine von Hand gesteuerte Vorrichtung mit einer Kältemaschine zu versehen, die einen Verdampfer für das Kühlen hat, wenn eine Luftklimatisierung erforderlich ist, wobei gewünschtenfalls auch eine einstellbare Verdampferbetriebstemperatur vorgesehen werden kann.

Fig. 9 und 1o zeigen ein alternatives Drehventil, das in eine Vorrichtung einsetzbar ist. Dieses Ventil unterscheidet sich von der vorher beschriebenen Ausführungsform durch eine Vielzahl von Auslaßöffnungen sowie durch eine Vielzahl von Einlaßöffnungen. In der gezeigten Anordnung können Heißluft und/oder Kaltluft durch die

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Einlaßöffnungen 1o2, 1o4 des Gehäuses 1oo und durch eine oder beide Auslaßöffnungen 1o6, 1o8 gerichtet werden, die mit Auslassen auf der Höhe der Windschutzscheibe oder der Füße in Verbindung stehen. Das trommelartige Drehventil 11o hat Umfangsöffnungen 112, 114, die mit Gehäuseöffnungen in der erforderlichen Folge und Steuerung zur Fluchtung gelangen, damit die geeigneten gewünschten Anteile von Heißluft und Kaltluft durch die beiden Auslaßöffnungen gehen. Mit einem solchen Aufbau kann die Anzahl der erforderlichen gesonderten Ventile verringert werden, da bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Luftstrom von den Drehventilen auf die Höhe der Füße, des Gesichts und der Windschutzscheibe durch Verwendung zusätzlicher Ventile verteilt wird.

Die relative kurze axiale Länge des in Fig. 1o gezeigten Ventils ist für eine Anordnung besonders günstig, bei der Ventile aneinandergrenzend auf gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung so angeordnet sind, daß zwei im Abstand angeordnete Ausgänge erzeugt werden, die gewünschtenfalls getrennt voneinander durch eine unabhängige Drehung der Spindel 116 eines jeden Ventils gesteuert werden können. Fig. 9 und 1o zeigen auch die Dichtungseinrichtungen in der bereits beschriebenen Weise zwischen einer Ventilklappe und den angrenennden Flächen des Ventilgehäuses, wobei eine weiche, federnd elastische Unterschicht 118 für die Oberflächenschicht 12o mit niedriger Reibung vorgesehen ist.

Ein Ventil in der in Fig. 9 und 1o gezeigten Ausführungsform, das eine Vielzahl von Einlassen und Auslässen aufweist, kann in einfacher Weise bei der Vorrichtung zum Steuern der Belüftung und der Temperatur verwendet werden, um die Anteile der beiden Luftströme mit verschiedener Tempratur zu variieren, die dem Ventil zugeführt werden, und die Anteile der gemsichten Ströme zu variieren, die zu den Abgabeleitungen gerichtet werden.

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L e e r s e i t e

Claims

~^Λ6~ 2Τ18752

Ansprüche

(1.λ Vorrichtung zur Steuerung der Belüftung und der Temperatur eines umschlossenen Raums oder eines Abteils eines Fahrzeugs mit Einrichtungen zum Mischen von zwei Luftströmen verschiedener Temperatur in einstellbare Anteile und für die Abgabe der gemischten Ströme zu einer Vielzahl von Auslässen, wobei die jeweiligen Anteile der gemischten Ströme für die jeweiligen Auslässe verschieden einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischeinrichtungen wenigstens ein Drehventil (14, 16, 11o) aufweisen, welches Einlaßöffnungen (28, 3o; 34, 36; 1o2, 14) für zwei Luftströme verschiedener Temperatur und eine Vielzahl von Auslaßöffnungen (32, 38; 1o6, 1o8) zu den jeweiligen Abgabeleitungen (1o, 12) steuert, wobei das Ventil so drehbar ist, daß die Anteile der Ströme, die für das Mischen zugeführt werden, sowie die Anteile der gemischten Ströme, die zu den Abgabeleitungen gerichtet sind, variierbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Drehventile (14, 16), von denen jedes mit Einsatzöffnungen (28, 3o; 34, 36) für zwei Luftströme verschiedener Temperatur und mit einer Auslaßöffnung (32, 38) zu einer entsprechenden Abgabeleitung (1o, 12) und mit Einrichtungen ("4 bis 52) für ein unabhängiges Drehen der Ventile versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen (58) vorgesehen sind, um eines der Ventile unabhängig vom anderen zu drehen, wodurch die Relativstellungen der Ventile bei der unabhängigen Drehung eingestellt sind.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß von Hand betätigbare Einrichtungen (58) für die unabhängige Betätigung eines Ventils vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das oder jedes Ventil und/oder seine Öffnungen Schließränder (18b) haben, die schräg zur Drehachse des Ventils verlaufen, wodurch ein fortschreitendes Schließen über der Länge des Ventils bewirkt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Abgabeleitungen symmetrisch bezüglich ihres Ventils oder ihrer Ventile angeordnet sind und daß die schrägen Schließränder ebenfalls symmetrisch vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die schrägen Ränder so angeordnet sind, daß die jeweiligen Anteile der Luftströme durch die jeweiligen Abgabeleitungen, die von dem Ventil gespeist werden, variierbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdichtung zwischen der Umfangsfläche des oder jeden Ventils und der benachbarten Fläche des Gehäuses aus einer dünnen Schicht eines Materials (12o) mit niedriger Reibung auf einer der Flächen besteht, unter der eine elastische Schicht (118) vorgesehen ist, welche die Schicht mit niedriger Reibung in Kontakt mit der anderen Fläche drückt, wenn eine Koinzidenz in ümfangsrichtung mit der anderen Fläche besteht.

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9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil oder wenigstens eines der Ventile Mischleitflächen (18a) hat, die nach innen von der Umfangsdichtungsflache vorstehen.

1o. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Kühl- und Heizeinrichtung für den Luftstrom und mit Einrichtungen, die wenigstens einen Teil des Stroms durch die Kühleinrichtung und durch die Heizeinrichtung führen und zum Steuern des Luftstroms, um eine gewünschte Temperatur in dem Raum oder in dem Abteil aufrechtzuerhalten, gekennzeichnet durch Einrichtungen (76, 77, 78) zum Ändern der Temperatur der Kühleinrichtung (2), um die Entfeuchtung des Durchgangsstroms bei höheren Temperaturen zu begrenzen.

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