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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
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Eine solche, aus der DE-OS 24 23 188 bekannte Einrichtung benutzt mehrere von Hand einstellbare Betätigungsglieder, mit denen verschiedene Luftklappen, Umschaltventile und elektrische Schalter je nach der gewünschten Betriebsart der Klimaanlage einzustellen sind. Die Umschaltventile verbinden oder sperren dabei Verbindungen zwischen der Unterdruckquelle und verschiedenen Servoantrieben, die die Luftklappen in jeweils eine von zwei möglichen Endstellungen schwenken und auch ein Wasserzufuhrventil für einen Wärmetauscher betätigen. Eine in ihrer einen Endstellung eine maximale Warmluftzufuhr und in ihrer anderen Endstellung eine maximale Kaltluftzufuhr bewirkende Luftklappe ist mit Hilfe des ihr zugeordneten Servoantriebes in jeweils eine ihrer Endstellungen zu verschwenken und mit Hilfe eines von Hand einstellbaren Betätigungsgliedes über einen Steuerzug in eine beliebig zu wählende Zwischenstellung zu schwenken. Wird das als Drucktaste ausgebildete Betätigungsglied für die Einstellung Entfrosterbetrieb betätigt, so wird mit Hilfe des Servoantriebes die Luftklappe in ihre eine maximale Warmluftzufuhr bewirkende Endstellung geschwenkt. Gleichzeitig wird über einen weiteren Servoantrieb eine weitere Luftklappe und ein elektrischer Schalter betätigt, um einerseits die gesamte verfügbare Warmluft gegen die Windschutzscheibe zu lenken und andererseits ein Gebläse mit seiner maximalen Drehzahl zu betreiben. Bei dieser bekannten Einrichtung ist jedoch keine automatische Regelung vorgesehen, mit der eine jeweils vorgewählte Temperatur im Fahrgastraum aufrechtzuerhalten ist.
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Wird eine solche Einrichtung mit einer automatischen Temperaturregelung versehen, so erfolgt die Einstellung der Luftklappe nach Maßgabe eines in Abhängigkeit von der jeweils festgestellten Temperatur erzeugten elektrischen Signals. Die jeweils gewünschte Temperatur wird dabei gewöhnlich über ein elektrisches Potentiometer vorgewählt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß bei einer im Normalfall temperaturgeregelten Arbeitsweise der Einrichtung für den Notfall, d. h. bei einer Störung der Regelung sichergestellt ist, daß die Klimaanlage in einfacher Weise trotzdem in ihren Grundfunktionen, z. B. einer maximalen Erwärmung, funktionsfähig bleibt.
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Bei einer Einrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das die Unterdruckquelle mit dem Servoantrieb verbindende Umschaltventil als ein Drei-Wege-Ventil ausgebildet ist, dessen einer Ausgang über einen von der Regeleinrichtung nach Maßgabe der jeweils festgestellten Temperatur im Fahrgastraum einzustellende Ventileinrichtung mit der Unterdruckquelle verbunden ist, während ein weiterer Ausgang des Drei-Wege-Ventils mit dem Servoantrieb verbunden ist. Je nach der von der Regeleinrichtung festgestellten Temperatur im Fahrgastraum wird daher im Normalbetrieb die Ventileinrichtung automatisch so eingestellt, daß sie den Servoantrieb von der Unterdruckquelle her mit Unterdruck oder aber über einen Entlüftungsanschluß mit Atmosphärendruck so beaufschlagt, daß die Luftklappe eine entsprechende Stellung einnimmt, um die jeweils vorgewählte Temperatur in dem Fahrgastraum beizubehalten. Der dritte Ausgang des Drei-Wege-Ventils ist mit der Atmosphäre verbunden. Fällt die automatische Regelung aus, d. h. die Regeleinrichtung ist nicht mehr in der Lage, nach Maßgabe der jeweils festgestellten Temperatur die Ventileinrichtung entsprechend einzustellen, so ist das Drei-Wege-Ventil mit Hilfe eines Notfall-Betätigungsgliedes, beispielsweise eines verschiebbaren Hebels auf seinen anderen Ausgang umschaltbar, wodurch der Ausgang des Drei-Wege-Ventils und damit der Servoantrieb mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Dadurch verschwenkt der Servoantrieb die Luftklappe in ihre eine Endstellung, in der sie eine maximale Warmluftzufuhr bewirkt. Dieses Notfall-Betätigungsglied wird außerdem auch von dem Betätigungsglied für den Entfrosterbetrieb in gleicher Weise betätigt, so daß auch beim Entfroster-Betrieb das Drei-Wege-Ventil in der vorstehend erläuterten Weise auf Atmosphärendruck umzuschalten ist. Dadurch wird die Anordnung konstruktiv besonders einfach.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
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Fig. 1 ein Schaltdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung,
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Fig. 2 einen Schnitt durch ein Drei-Wege-Ventil, das bei der erfindungsgemäßen Einrichtung benutzt wird,
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Fig. 3 ein Schaltdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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Fig. 4 ein Schaltdiagramm der Einrichtung mit betätigtem Umschaltventil, wenn an der elektronischen Temperaturregelung Probleme auftreten, und
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Fig. 5 ein Schaltdiagramm der Einrichtung mit durch Einstellen auf Entfrosten betätigtem Umschaltventil.
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Bei dem ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel übt eine Unterdruckquelle 4, die dem Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors entspricht, einen Unterdruck auf eine Regeleinrichtung aus, wie beispielsweise ein Doppelmagnetventil 3. Das Doppelmagnetventil 3 enthält zwei Wicklungen a und b, ein Unterdruckzuführventil a&min; für den Anschluß der Unterdruckquelle 4, wenn die Wicklung a erregt wird, sowie ein Luftöffnungsventil b&min; zur Verbindung mit der Atmosphäre, wenn die Wicklung b erregt wird. Zwischen dem Doppelmagnetventil 3 und einem Servoantrieb 5 befindet sich ein Drei-Wege- Ventil 10 als Umschaltventil. Das Drei-Wege-Ventil 10 hat einen Ausgang 19 zu einer Luftöffnung 29 hin und einen Ausgang 18 zu einer Zuführleitung 30, die zwischen den Ventilen a&min; und b&min; des Doppelmagnetventils 3 angeschlossen ist, so daß der Servoantrieb 5 in Abhängigkeit der Schaltstellung des Drei-Wege-Ventils 10 an die Zuführleitung 30 mit einem vom Doppelmagnetventil gesteuerten Unterdruck oder an die Luftöffnung 29 angeschlossen werden kann. Ein Betätigungsglied 32 befindet sich in der Nähe des Betätigungselements des Drei-Wege- Ventils 10 und ist an einem Stift 31 schwenkbar gelagert. Ein Übertragungselement 12 ist zwischen dem Betätigungsglied 32 und einem Druckknopfschalter 11 vorgesehen. Der Druckknopfschalter 11 dient zum Einschalten des Entfrostbetriebs und kann aus der Stellung "Aus" in die Stellung "Ein" bewegt werden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. An ihrem oberen Bereich ist ein Ende des Übertragungselementes 12 mit dem Druckknopfschalter 11 für das Entfrosten gekoppelt. Wenn der Druckknopfschalter 11 aus der Stellung "Aus" in die Stellung "Ein" verstellt wird, wie es in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, wird das Betätigungsglied 32 über das Übertragungselement 12 ebenfalls aus der Stellung "Aus" in die Stellung "Ein" nach oben geschwenkt, um das Betätigungselement des Drei-Wege-Ventils 10 heraufzudrücken. Andererseits ist der Druckknopfschalter 11 für das Entfrosten funktionsmäßig mit einer Betriebsartauswahleinrichtung 13 verbunden, so daß ein durch diese betätigtes Gebläse auf Entfrosten eingestellt werden kann. Wenn das Drei- Wege-Ventil 10 umgeschaltet wird, indem der Druckknopfschalter 11 für das Entfrosten in die Stellung "Ein" gebracht wird, wird der durch eine pfeilmarkierte, durchgezogene Linie in dem Drei-Wege- Ventil 10 in Fig. 1 angedeutete Durchgang unterbrochen, um den Servoantrieb 5 mit der Luftöffnung 29 zu verbinden, so daß die Klimaanlage auf maximale Erwärmung geschaltet wird.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Drei-Wege-Ventils 10.
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Dieses Drei-Wege-Ventil 10 weist ein Gehäuse 14 mit drei Ausgängen 18, 19 und 21, ein Betätigungselement 15, dessen Kopfbereich vorsteht und dessen Bodenbereich durch eine Rückstellfeder 16 beaufschlagt ist, eine Blattfeder 22 und einen Ventilkörper 20 auf, der sich auf der Blattfeder 22 befindet, um einen der Ausgänge 18 und 19 jeweils zu verschließen. Die Blattfeder 22 ist an ihrem rechten, stationären Ende mittels einer Schraube 23 fest an dem Gehäuse 14 angebracht und an ihrem linken freien Ende mit einer Schnappfeder 17 verbunden. Die Schnappfeder 17 ist mit ihrem anderen Ende an dem Seitenbereich des Betätigungselementes 15 angebracht. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, spannt die Schnappfeder 17 die Blattfeder 22 nach unten vor, um den Ausgang 19 zu verschließen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Ausgang 18 mit dem Ausgang 21 verbunden. Wenn das Betätigungselement 15 in seine untere Lage, die durch einen Pfeil angedeutet ist, gegen die Kraft der Rückstellfeder 16 verschoben wird, bringt die Schnappfeder 17 die Blattfeder 22 in einer plötzlichen Bewegung nach oben, um den Ausgang 18 zu schließen und den Ausgang 19 zu öffnen, so daß die Ausgänge 18 und 21 miteinander verbunden werden.
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Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem der gesteuerte Unterdruck von dem Doppelmagnetventil 3 einmal durch ein weiteres Drei-Wege-Ventil 8 und das erste Drei-Wege-Ventil 10 auf den Servoantrieb 5 gebbar ist. Der Servoantrieb 5 verschiebt eine Stange in Abhängigkeit von dem Unterdruck oder Atmosphärendruck zwischen Stellungen mit maximalem Hub, um die proportionale Steuerung der Öffnung einer Luftklappe 6 für das Luftgemisch auszuführen. Die Temperatur wird durch einen einstellbaren Widerstand 25 eingestellt, dessen Widerstandswert durch Verschieben einer an einem Hebel 26 angebrachten Kontaktklinge bestimmt wird.
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Der Verschiebungsbereich des Hebels 26 unterteilt sich in folgende Bereiche: Der in Fig. 3 dargestellte Teil A ist der Bereich in dem unterschiedliche Sollwerte der Temperatur einstellbar sind, der Teil B ist der Bereich mit maximaler, fester Kühlung, der sich am unteren Ende des Temperatureinstellbereiches befindet, und der Teil C ist der Bereich mit maximaler, fester Erwärmung, der sich am oberen Ende der Temperatureinstellbereiche befindet. Wenn der Hebel 26 im Bereich A verschoben wird, wird ein Signal, das dem eingestellten Wert des variablen Widerstandes 25 entspricht, dem Doppelmagnetventil 3 zugeführt, wodurch automatisch die Betätigung des Unterdruckzuführventils a&min; und des Luftöffnungsventils b&min; gesteuert wird, so daß der Servoantrieb 5 die entsprechende proportionale Steuerung der Luftklappe 6 für das Luftgemisch durchführt.
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Das Drei-Wege-Ventil 8 ist an eine Unterdruckzuführungsleitung 28 angeschlossen, die direkt von der Unterdruckquelle 4 parallel zu einer Ausgangsleitung D des Doppelmagnetventils 3 verläuft, um die Umschaltung des Servoantriebs 5 von der Ausgangsleitung D des Doppelmagnetventils 3 auf die Unterdruckzuführleitung 28 zu bewirken. Ein als Betätigungsglied 7 wirkender Verbindungshebel befindet sich in der Nähe des Betätigungselementes des Drei-Wege-Ventils 8; ein als Betätigungsglied 9 wirkender weiterer L-förmiger Verbindungshebel ist in der Nähe des Betätigungselementes des Drei-Wege- Ventils 10 angeordnet. Wenn der Hebel 26 zum Bereich B mit maximaler, fester Kühlung verschoben wird, wobei er sich dem Betätigungsglied 7 nähert, und schließlich einen Druck auf dieses ausübt, schwenkt das Betätigungsglied 7 nach oben, um einen Druck auf das Betätigungselement des Drei-Wege-Ventils 8 auszuüben. Wenn der Hebel 26 bis zum Bereich C für die maximale, feste Erwärmung verschoben ist, nähert er sich dem Betätigungsglied 9 und übt einen Druck auf dieses aus, so daß es nach oben geschwenkt wird, um einen Druck auf das Betätigungselement des Drei-Wege- Ventils 10 auszuüben. Zu diesem Zeitpunkt befindet das Betätigungsglied 9 sich mit dem Übertragungselement 12 nicht im Eingriff, so daß dieses nicht nach oben gedrückt werden kann.
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Wenn sich der Hebel 26 in dem Bereich A, dem Temperatureinstellbereich befindet, verbinden die beiden Drei-Wege- Ventile 8 und 10 die Ausgangsleitung D des Doppemagnetventils 3 mit der Hauptleitung 27, wie es in dem Drei-Wege- Ventil 8 in Fig. 3 durch die pfeilmarkierte, durchgezogene Linie angedeutet ist, während die Hauptleitung 27 mit dem Servoantrieb 5 verbunden wird, wie es in Fig. 3 durch die pfeilmarkierte durchgezogene Linie in dem Drei-Wege-Ventil 10 angedeutet ist. Deshalb gelangt der Unterdruck, der automatisch von dem Doppelmagnetventil 3 gesteuert wird, beim normalen Betriebszustand durch den oben beschriebenen Durchgang zu dem Servoantrieb 5. Wenn jedoch in der Klimaanlage Störungen auftreten, wird der oben beschriebene Durchgang unterbrochen, so daß der Unterdruck nicht weitergegeben werden kann.
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In diesem Fall kann der Benutzer den Hebel 26 auf den linken oder rechten Endbereich verschieben, um eine Unterdruckleitung für die Einstellung der Temperatur im Notfall durchzuschalten; auf diese Weise läßt sich die Klimaanlage auf maximale Abkühlung oder maximale Erwärmung fest einstellen.
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Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird das Drei-Wege-Ventil 10 betätigt, um im Notfall eine Unterdruckleitung für die Einstellung der Temperatur auf einen festen Wert durchzuschalten und dadurch den Servoantrieb 5 in der Stellung für die maximale Erwärmung festzustellen, indem der Hebel 26 bis zum rechten Ende seines Verstellbereiches verschoben oder der Entfroster-Druckknopfschalter 11 in der Stellung für Entfrosten betätigt wird.
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Fig. 4 und 5 stellen Betriebszustände des Drei-Wege-Ventils 10 dar, wenn jeder der oben beschriebenen Abläufe ausgeführt wird.
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Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Hebel 26 in den Bereich C mit fester, maximaler Erwärmung verschoben, um mit einem Schenkel des L-förmigen Betätigungsgliedes 9 in Eingriff zu kommen und dadurch dessen anderen Schenkel nach oben zu schwenken. Zu diesem Zeitpunkt drückt der Schenkel des Betätigungsgliedes 9 das Betätigungselement des Drei-Wege-Ventils 10 nach oben, um die Verbindung des Servoantriebs 5 von der Hauptleitung 27 zu der Luftöffnung umzuschalten, wie es in Fig. 4 durch die Bezeichnung "Luft" angedeutet ist. Deshalb gelangt der Servoantrieb 5 in die Stellung für maximale Erwärmung. In diesem Fall bewirkt der Druckknopfschalter 11 durch die Betriebsart "Entfrosten" keine Betätigung des Betätigungsgliedes 9, da dieses sich nur durch die Verschiebung des Hebels 26 bewegt. Mit anderen Worten befindet sich das Übertragungselement 12 zu diesem Zeitpunkt mit dem Betätigungsglied 9 nicht im Eingriff. Bei dieser Betriebsart bleibt die Klimaanlage weiter auf maximale Erwärmung eingestellt, auch wenn bei dieser Betriebsart der Druckknopfschalter 11 für die Betriebsart "Entfrosten" nicht betätigt wird.
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Fig. 5 zeigt die Funktion des Drei-Wege-Ventils 10 bei der Einstellung auf die Betriebsart "Entfrosten". Wenn der Druckknopfschalter 11 für die Betriebsart "Entfrosten" in die Stellung "Ein" gebracht wird, zieht das daran befestigte Übertragungselement 12 das L-förmige Betätigungsglied 9 nach oben. Ein Schenkel des Betätigungsgliedes 9 drückt das Betätigungselement des Drei- Wege-Ventils 10 nach oben, um den Servoantrieb 5 zu entlüften. Der Servoantrieb 5 verstellt die Luftklappe 6 für das Luftgemisch in die Stellung für maximale Erwärmung. Zu diesem Zeitpunkt betätigt der Druckknopfschalter 11 für die Betriebsart "Entfrosten" die Betriebsart-Auswahleinrichtung 13, um das Gebläse auf maximale Luftströmungsgeschwindigkeit einzustellen und die Klimaanlage in den Betriebszustand "Entfrosten" zu bringen.