DE3028740A1 - Vorrichtung zur beheizung und belueftung von fahrerhaeusern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beheizung und Belüftung von Fahrerhäusern für Zugmaschinen, Traktoren, Baumaschinen, Arbeitsmaschinen od. dgl., bestehend aus einem Gehäuse mit einem Lufteintrittsraum mit einer Eintrittsöffnung für Um- und/oder Frischluft, einem Wärmetauscher, der beispielsweise an den Kühlmittelkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine anschließbar ist, und einem Verteilerraum mit Luftaustrittsdüsen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist das Gehäuse unter dem Dach des Fahrerhauses angeordnet und weist eine zu dem Dach hin offene, flache Ansaugkammer auf, in der ein Fördergebläse angeordnet ist. Der Druckstutzen des Fördergebläses ist in Richtung der Frontscheibe des Fahrerhauses geneigt, und es schließt sich an ihn eine Haube an, die die gesamte Strömung des Fördergebläses durch den Wärmetauscher hindurch leitet, dem ein Verteilerraum nachgeschaltet ist, der Luftaustrittsdüsen aufweist, die in Richtung der Frontscheibe und des Fahrers eingestellt werden können. Dabei erfolgt die Temperatursteuerung des austretenden Luftstroms über die Regelung des den Wärmetauscher beaufschlagenden Kühlmittels. Diese Anordnung gestattet es beispielsweise nicht, den Bodenbereich des Fahrerhauses intensiv zu beheizen, während der obere Bereich nur belüftet bzw. mit kälterer Luft beaufschlagt wird.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs näher erläuterte Vorrichtung ohne erhebliche Vergrößerung des baulichen Aufwandes und ohne Steigerung der Leistungsaufnahme so auszubilden, daß eine Temperaturschichtung innerhalb des Fahrerhauses erreicht wird.

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Zur Lösung dieser Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß mit ein und derselben Vorrichtung eine Temperaturschichtung erreichbar ist, deren unterschiedliche Temperaturen nur durch Verstellen der Steuerklappe wählbar sind. Im allgemeinen tritt aus dem ersten Verteilerraum, der dem Wärmetauscher nachgeschaltet ist, ein wärmerer Luftstrom aus als aus dem zweiten Verteilerraum. Es ist so zunächst eine vertikale Temperaturschichtung erreichbar, indem im Bereich der Frontscheibe wärmere Luft zur Verfügung steht als in dem mittleren Bereich, in dem sich der Fahrer selbst befindet. Andererseits besteht die Möglichkeit, die wärmere Luft aus dem ersten Verteilerraum über Kanäle in den Bodenbereich zu lenken und dort eine höhere Lufttemperatur zu erreichen, wodurch eine horizontale Temperaturschichtung entsteht. Da die in den Um- und/oder Frischluftstrom schwenkbare Steuerklappe die Strömung druckmäßig und volumenmäßig zwischen dem Vorraum des Wärmetauschers und dem zweiten Verteilerraum aufteilt, stellt sich die frei schwingende Pendelklappe selbsttätig ein. Die Welle der Steuerklappe ist seitlich aus dem Gehäuse herausgeführt und weist dort einen Betätigungsknopf auf, den der Fahrer von Hand bedienen kann. Die Wells kann auch an einen thermostatischen Regler angeschlossen sein, an dem eine bestimmte Innentemperatur des Fahrerhauses voreingestellt werden kann.

Jeder der Verteilerräume ist mit Luftaustrittsdüsen versehen. Der erste bzw. vordere Verteilerraum kann mindestens auf einer Seite eine Öffnung aufweisen, durch die er mit einem Kanal verbunden ist, der von der Vorrichtung her zum Boden des Fahrerhauses führt. Zweckmäßigerweise ist einer

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der hohlen Seitenholme des Fahrerhauses als Kanal ausgebildet.

Die Pendelklappe kann zwischen den beiden Verteilerräumen hin- und herschwenkbar gelagert sein, wobei sie zweckmäßigerweise etwas gedämpft ist, damit sie bei den üblichen Bewegungen des Fahrzeugs nicht hin- und herschwingt. Zweckmäßigerweise ist Jedoch die Pendelklappe etwas geneigt gelagert und öffnet nur in Richtung des zweiten Verteilerraums.

Das Gehäuse mit den Seiten- und Innenwänden ist vorteilhafterweise ein Spritzgußteil, an den der Deckel und der Boden angeschlossen sind.

In der Zeichnung ist schematisch und im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, das anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird.

Das Fahrerhaus einer Zugmaschine, eines Traktors, einer Baumaschine, einer Arbeitsmaschine od. dgl. ist als selbsttragende Konstruktion ausgebildet, von der in der Zeichnung ein Holm 10 gezeigt ist. Eine Stirnwand 11 ist mit Einlaßöffnungen 12 für Stauluft versehen, und oberhalb der Stirnwand 11 befindet sich das Dach 13. Nach unten schließt sich an die Stirnwand 11 des Daches 13 eine Frontseite 14 mit einer Frontscheibe 15 an.

Innerhalb der Dachkonstruktion 11, 13 befindet sich die Vorrichtung zur Beheizung und Belüftung des Fahrerhauses, deren Gehäuse eine geschlossene Stirnwand 16, eine mit mindestens einer Lüfteintrittsöffnung 17 versehene Rückwand 18 und zwei Seitenwänden 19 aufweist. Das aus einem Kunststoff-Spritzteil bestehende Gehäuse hat eine im wesentlichen horizontale

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Zwischenwand 20 und eine im wesentlichen vertikale Trennwand 21, wobei zwischen der Trennwand 21 und der Stirnwand 16 ein Wärmetauscher 22 angeordnet ist. Das Gehäuse ist mit einem Deckel 23 und einem Boden 24 versehen.

Innerhalb des Gehäuses befinden sich ein Lufteintrittsraum 25 mit einer durch eine Welle 26 drehbar gelagerten Klappe 27, deren der Welle 26 gegenüberliegendes freies Ende in Richtung der Lufteintrittsöffnung 17 weist. In Anpassung an die Breite des Gehäuses bzw. der Rückwand 18 ist die Steuerklappe 27 als langgestrecktes Rechteck ausgebildet und ist zwischen einer Stellung I und einer Stellung II beliebig verschwenkbar. Hierzu kann auf der Welle außerhalb des Gehäuses bzw. dessen Seitenwand 19 ein Betätigungsknopf 28 vorgesehen sein. Anstelle des Betätigungsknopfes 28 kann an die Welle 26 ein Lenker 29 angeschlossen sein, der über eine Schubstange 30 mit einem thermostatischen Regler 31 in Verbindung steht. Der thermostatische Regler 31 kann auf eine bestimmte Raumtemperatur eingestellt werden.

In der Stellung I liegt das freie Ende der Steuerklappe an dem Deckel 23 an und verschließt auf diese Weise einen Vorraum 32 oberhalb der Zwischenwand 20 und vor dem Wärmetauscher 22.

Hinter dem Wärmetauscher 22 bzw. unterhalb von diesem befindet sich der erste Verteilerraum 33, der in mindestens einer der Seitenwände 19 mit einer Anschlußöffnung 34 versehen ist. An die Anschlußöffnung 34 können Luftaustrittsdüsen angeschlossen sein, die Scheiben in den Seitenwänden des Fahrerhauses bestreichen. Vorteilhafterweise führt jedoch ein Rohrstück von mindestens einer der Anschlußöffnungen 34 zu dem benachbarten Seitenholm 10 und in dessen

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Hohlraum. Der Seitenholm 10 kann am unteren Ende mit einer Luftaustrittsöffnung versehen sein, durch die warme Luft, ggf. über eine Verteilerdüse, in den Bodenbereich des Fahrerhauses gelangt. Außerdem ist der erste Verteilerraum 33 mit mindestens einer Luftaustrittsdüse 35 versehen, um die Frontscheibe 15 mit einem erwärmten Luftstrom zu bestreichen.

Zwischen dem ersten Verteilerraum 33 und einem zweiten Verteilerraum 37 befindet sich eine frei schwingende Pendelklappe 36, die am unteren Ende der vertikalen Trennwand 21 über ein Scharnier 38 angelenkt sein kann, das als Filmscharnier ausgebildet ist, wenn die Pendelklappe 36 einstückig mit dem Gehäuse 16, 18, 19, 20, 21 hergestellt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ruht die Pendelklappe 36 in der Stellung I auf einem Sitz 39, der zwischen der Trennwand 21 und dem Boden 24 angeordnet und etwas in Richtung des zweiten Verteilerraums 37 geneigt ist.

Der etwas hochgezogene Abschnitt des Bodens 24 unterhalb des zweiten Verteilerraums 37 weist mindestens eine Luftaustrittsdüse 40 auf, die in Richtung des Kopfes des Fahrers weist.

Beide Luftaustrittsdüsen bzw. -düsenanordnungen 35 und 40 sind beliebig von Hand einstellbar bzw. vollständig verschließbar, wobei es besonders günstig ist, wenn die Luftaustrittsdüsen 40 verschließbar sind, um beim Anfahren an den Luftaustrittsdüsen 35 die volle Wärme- und Luftleistung der Vorrichtung zur Verfügung zu haben, um die Frontscheibe eis- bzw. beschlagfrei zu machen.

Zwischen dem Lufteintrittsraum 25 und dem zweiten Verteilerraum 37 befindet sich ein Sitz 41, auf dem die Steuerklappe

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ruht, wenn sie sich in der Stellung II befindet, in der der gesamte Luftstrom durch den Wärmetauscher 22 hindurchströmt.

An die Rückwand 18 des Gehäuses ist ein Radialgebläse 42, insbesondere Querstromgebläse, angeschlossen, das je nach der erforderlichen Luftleistung doppelflutig sein kann. Sein Druckstutzen ist an die Lüfteintrittsöffnung 17 angeschlossen, wobei das Gebläse 42 Umluft und/oder Frischluft fördert. Für Fahrerkabinen von Lastkraftwagen, d.h. schnell fahrenden Fahrzeugen, kann der Lufteintrittsraum 25 parallel zu den Lufteintrittsöffnungen 17 Eintrittsöffnungen 43 für Stauluft aufweisen, die durch die Einlaßöffnungen 12 in der Stirnwand 11 der Dachkonstruktion zugeführt wird. Die Stauluftöffnungen 43 können in dem Deckel 23 oder zwischen den Lufteintrittsöffnungen 17 in der Rückwand 18 vorgesehen sein. Sie können auch durch federbelastete Klappen verschlossen v/erden.

Auf der der Welle 26 gegenüberliegenden Seite der Steuerklappe 27 ist zweckmäßigerweise eine Verlängerung 44 vorgesehen, die gerade oder gebogen ist und in den Stellungen I u.III der Steuerklappe 27 die Luft in Richtung der Düsen 40 lenkt.

In der Stellung I der Steuerklappe 27 und damit der Pendelklappe 36 wird der Kopfbereich des Fahrers über die Düsen 40 stark gekühlt.

In der Stellung II der Steuerklappe 27 und der Pendelklappe tritt durch die Luftaustrittsdüsen 35 und die Düsen 40 v/arme Luft aus. Wird die Warmluft über die Öffnungen 34 und die Holme 10 in den Bodenbereich geleitet, so ergibt sich eine horizontale Temperaturschichtung mit einem wärmeren Bodenbereichwegen der Drosselung durch die Pendelklappe 36.

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In der Stellung III der Steuerklappe 27 und der Pendelklappe 36 ergibt sich eine vertikale Temperaturschichtung der Luft, wobei im Bereich der Frontscheibe 15 wärmere Luft und im Bereich der Luftaustrittsdüsen 40 eine Mischung von warmer und kalter Luft zur Verfügung steht. Die v/ärmere Luft aus dem ersten Verteilerraum 33 kann auch ganz oder teilweise in den Bodenbereich gelenkt werden, wodurch sich die horizontale Temperaturschichtung ergibt. Das Mischungsverhältnis ist in beiden Fällen beliebig und sehr feinfühlig einstellbar. Sobald von Hand eine individuelle Temperatureinstellung vorgenommen worden ist, kann über den Regler Jederzeit ein selbsttätiges Nachstellen ausgeführt werden. In gleicher V/eise kann die Beaufschlagung des Wärmetauschers 22 mit dem Kühlmittel regelbar sein. Auch das Fördergebläse 42 ist, beispielsweise dreistufig, regelbar. Die Holme 10 sind zweckmäßigerweise isoliert.

Die Pendelklappe 36 kann derart frei schwingend gelagert sein, daß sie gegenüber dem Sitz 39 sowohl in Richtung des ersten Verteilerraums 33 als auch des zweiten Verteilerraums 37 schwingen kann.

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Claims (10)

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Beheizung und Belüftung von Fahrerhäusern für Zugmaschinen, Traktoren, Baumaschinen, Arbeitsmaschinen od. dgl., bestehend aus einem Gehäuse mit einem Lüfteintrittsraum mit einer Eintrittsöffnung für Um- und/oder Frischluft, einem Wärmetauscher, der beispielsweise an den Kühlmittelkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine anschließbar ist, und einem Verteilerraum mit Luftaustrittsdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lufteintrittsraum (25) einerseits ein Vorraum (32) des Wärmetauschers (22), der Wärmetauscher (22) und ein erster Verteilerraum (33) und andererseits ein zweiter Verteilerraum (37) nachgeschaltet sind, in Richtung der Lufteintrittsöffnung oder -öffnungen (17) weisend eine von außen verstellbare Steuerklappe (27) schwenkbar gelagert ist, die den eintretenden

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Luftstrom - in Abhängigkeit von der Stellung der Steuerklappe (27) - in den Vorraum (32) des Wärmetauschers (22) und/oder den zweiten Verteilerraum (37) leitet und zwischen dem ersten und dem zweiten Verteilerraum (33 und 37) eine frei schwingende Pendelklappe (36) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelklappe (36) nur in Richtung des zweiten Verteilerraums (37) öffnet.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verteilerräume (33 und 37) in dem nach unten weisenden Boden (24) Luftaustrittsdüsen (35 und 40) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß in den Seitenwänden (19) des ersten Verteilerraums (33) Rohranschlußöffnungen (34) vorgesehen sind, durch die seitliche Düsen oder Kanäle innerhalb der Seitenholme (10) mit Warmluft beaufschlagbar sind, die die Warmluft in den Bodehbereich des Fahrerhauses leiten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände (16, 18, 19) und die Innenwände (20, 21) des Gehäuses aus einem Kunststoffspritzteil hergestellt und das Gehäuse durch einen Deckel-(23) und einen Boden (24) verschließbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens die Pendelklappe (36) über ein Filmscharnier (38) od. dgl. unmittelbar an einer der Innenwände (21) angeformt ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (26) der Steuerklappe (27) an einen thermostatischen Regler (31) angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (31) voreinstellbar ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelbeaufschlagung des Wärmetauschers (22) regelbar ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Welle (26) gegenüberliegenden Seite der Steuerklappe (27) eine die Strömung leitende Verlängerung (44) vorgesehen ist.

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