DE3107313A1

DE3107313A1 - Vorrichtung zum verteilen von lueftungsluft in einem fahrzeug

Info

Publication number: DE3107313A1
Application number: DE19813107313
Authority: DE
Inventors: Sven Erik 46157 Trollhättan Elfverson; Sten Erling 46060 Vargön Nilsson
Original assignee: Saab Scania AB
Current assignee: Saab AB
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1981-12-10
Also published as: GB2077417B; DE3107313C2; IT8167262A0; IT1144116B; SE434487B; SE8001515L; JPS56135308A; GB2077417A; US4519302A

Description

■ - · * * - -DK.-INciFRANZ WUESTHOFF

PATENTANWÄLTE .:„·..' ·..-.:.. '^^„^ _VÜESTHO„ _{( 0}

WUiSTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ dipl-.ng. ckkhakd puls (,,j«-_Wi)

DIPL.-CHEM.dk. E. FREIHEKR VON PECHMANh PKOFKSSIONAI. KEPKESENTATIVES BEFORE THB EUROPEAN MTXNT OFFICS DK.-ING. DIETER BEHRENS

UANDATAIKES AGREES FKES L'OPFICB EUROPEEN DBS BKBVST* DIPL.-ING.; DIPU-WIRTSCh₁-INCKUPERT GOB'

·3·

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 -54 494 mutton: (ot₉)662o_Si

telegramm: protectpatent telex: $24070

26. Februar 1981

Anmelder:

SAAB-SCANIA AKTIEBOLAG S-15187 Södertälje / Schweden

Titel:

Vorrichtung zum Verteilen von Lüftungsluft in einem Fahrzeug

PATENTANWÄLTE .:..*..' *..'.:..

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ d,fl.-ing.c,rha

DIPL.-CHEM. DX. Z. FKEIHEKK VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVE* BEFORE THE EVKOPBAN PATENT OFPICX DK.-INO. DIETER BEHKBNS

UANDATAIXES AGXEiS FKi* l'oPFICE XUROPiSN DES BKBVBT* DIPL.-ING.; DIPL-VIRTSCH₁-INGtKUrBKT GOBTZ

. D-8000 MÜNCHEN 90

^ ."⁵^ ⁴⁹⁴ * ^ * SCHWEIGERSTRASSE2

telefon: (089)662051 tblbgkauu: pxotbctratent TBLBx: 524070

Beschreibung

Vorrichtung zum Verteilen von Lüftungsluft in einem Fahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen von Lüftungsluft in einem Fahrzeug mit einem Lüftungsgehäuse, das wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung zum Aufteilen von in das Lüftungsgehäuse einströmender Luft auf mehrere verschiedene Auslässe aufweist, wobei das Lüftungsgehäuse eine zumindest annähernd zylindrische Verteilerkammer mit einem Einlaß und mehreren in ihrer zylindrischen Mantelfläche angeordneten Auslässen hat und die Luftverteilungsvorrichtung eine Verteilerklappe aufweist, die sich in der Längsrichtung der Verteilerkammer erstreckt und um die Mittellinie der Verteilerkammer schwenkbar am Lüftungsgehäuse gelagert ist.

Lüftungsanlagen in Fahrzeugen weisen in der Regel ein Lüftungsgehäuse auf, in das Luft eingeleitet wird, die darin erwärmt wird, bevor sie dem Fahrgastraum des Fahrzeuges über mehrere Auslässe und Düsen zugeführt wird, die an verschiedenen Stellen des Fahrgasträumes angeordnet sind. Solche Auslässe und Düsen sind beispielsweise Entfrosterdüsen, Armaturenbrettdüsen oder -lüf tungslöcher und/oder BodendUsen oder -lüftungslöcher.

/2

-Z- 54

.5.

Die Aufteilung der LUftungsluft auf solche Auslässe besorgen gewöhnlich mehrere verschiedene Klappen, die sich so betätigen lassen, daß die Verbindung zwischen dem LUftungsgehäuse und den entsprechenden Düsen hergestellt oder unterbrochen wird. Wenn, wie beim vorstehend angeführten Beispiel, drei verschiedene Düsen benutzt Werden, ist es üblich, zu ihrer Regelung drei verschiedene Klappen zu benutzen.

Es ist auch bekannt, zwei dieser Klappen zu einer einzigen Klappe zu kombinieren. So ist eine kombinierte Klappe für den Entfroster- und den Bodenauslaß bekannt. Wenn in solchen Fällen auch ein Auslaß für die am Armaturenbrett des Fahrzeuges angeordnete Düse gewünscht wird, ist hierfür eine spezielle Klappe erforderlich. Dies bedeutet, daß zwei getrennte Klappen reguliert werden müssen, und daß auch getrennte Betätigungsorgane ebenso wie zwei getrennte Übertragungsvorrichtungen erforderlich sind, um die genannte Regulierung bzw. Einstellung vornehmen zu können. Eine derartige Lüftungsanlage erfordert dadurch einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau mit Klappen und Betätigungsorganen, und das Lüftungsgehäuse muß gewöhnlich mit großem Volumen ausgeführt werden, um in es hineingreifende Bauteile aufnehmen zu können. Daraus ergibt sich, daß die genannte bekannte Lösung vergleichsweise schwer und teuer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile auszuschalten und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine einfachere und billigere Aufteilung von LUftungsluft auf mehrere verschiedene Auslässe im Fahrgastraum eines Fahrzeuges ermöglicht.

Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verteilerkammer wenigstens drei Auslässe hat, die innerhalb eines Winkelsektors von 180° oder kleiner angeordnet und über getrennte Kanäle mit bestimmten Auslaßstellen im Fahrgastraum des Fahrzeuges verbunden sind.

130484/6*33 ^/3

.::"Ο"ϋ._::!·Ο 1 31 ο7313

- Sr - 54 494

Dadurch, daß mehrere Auslässe mit einer einzigen Klappe gesteuert werden, ist eine einfache, bequem zu betätigende Anordnung erzielt.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Lüftungsgehäuse gemäß

der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Bewegungsübertragungsvorrichtung zwischen einem Betätigungsorgan und einer Verteilerklappe,

Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 4 mit einer Betätigungsvorrichtung für .eine Verteilerklappe und Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Betätigungstafel für die Betätigungsvorrichtung.

Die dargestellte Heiz- und Lüftungsanlage hat ein Lüftungsgehäuse 1, das in einem Fahrzeug angeordnet ist und dazu dient, Lüftungsluft mehreren Düsen zuzuleiten, die in den Fahrgastraum des Fahrzeuges münden. Das vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellte Lüftungsgehäuse 1 hat zwei Gehäusehälften 2, deren Trennebene in der Längsrichtung des LUftungsgehäuses 1 angeordnet ist. Die Gehäusehälften 2, von denen eine in Fig. 1 dargestellt ist, sind zumindest annähernd gleich, jedoch ist die eine spiegelbildlich zur anderen ausgebildet. Im Lüftungsgehäuse 1 dient eine quergerichtete Vertiefung 3 dazu, ein nicht dargestelltes Zentrifugalgebläse aufzunehmen, das einen üblichen Befestigungsflansch aufweist, der an das LUftungsgehäuse 1 anschraubbar ist. Das Gebläse ist so ausgelegt, daß es Luft über einen Luftansaugkanal und einen axialen Einlaß ansaugt und dann in eine Einlaßkammer 6 im Lüftungsgehäuse 1 bläst.

Zwischen den Gehäusehälften 2 ist ein Wärmetauscher 7 angeordnet, der sich auch an einer Seitenwand 8 des Lüftungsgehäuses 1 abstutzt. Die Gehäusehälften 2 weisen mehrere

13ÖÖ50/O633

/4

- A- - 54 494

nicht dargestellte Vorsprünge auf, die zur weiteren Abstützung des Wärmetauschers 7 dienen. An jeder der beiden Gehäusehälften 2 ist ein Querträger 9 ausgebildet. Bei der Montage kommen die beiden Querträger 9 zur gegenseitigen Anlage. Die Querträger 9 dienen zur weiteren Abstützung des Wärmetauschers 7 und sorgen ferner für eine Wärmeisolierung des Wärmetauschers 7 gegen einen Kaltluftkanal 10 im Lüftungsgehäuse 1. Der Wärmetauscher 7 ist für kontinuierlichen Durchfluß von erwärmtem Kühlmittel aus dem Fahrzeugmotor ausgelegt und weist hierfür ein nicht dargestelltes Zuleitungsrohr und ein nicht dargestelltes Ableitungsrohr auf.

Die Einlaßkammer 6 des Lüftungsgehäuses 1 steht mit dem Kaltluftkanal 10 und einem Warmluftkanal 12 in Verbindung. Die beiden Kanäle 10 und 12 können als parallele Zweigleitungen des jeweils anderen betrachtet werden. Zum Regeln der an den Warmluftkanal 12 abgegebenen Luftmenge ist an einem Einlaß 14 dieses Kanals eine Klappe 13 schwenkbar angeordnet. Die hier eingeleitete Luft wird durch den Wärmetauscher 7 geschickt, in dem sie in bekannter Weise erwärmt wird. Der Warmluftkanal 12 hat an seinem Auslaß 15 ebenfalls eine schwenkbar gelagerte Klappe 16, mit der sich die den Warmluftkanal 12 durchströmende Luftmenge exakt regeln läßt. Die Klappe 16 ist mit der erstgenannten Klappe 13 so verbunden, daß ein Verbindungsglied 17 einen Hebel 18 zum Schwenken der Klappe 13 mit einem Hebel 19 zum Schwenken der Klappe 16 verbindet.

Luft, die nur durch den Kaltluftkanal 10 geleitet wird, wird nicht erwärmt. Die Querträger 9 bilden dabei eine Wärmeisolierung gegenüber dem Warmluftkanal 12 und dem Wärmetauscher 7.

Die Luftströme, die durch den Kaltluftkanal 10 und den Warmluftkanal 12 des Lüftungsgehäuses 1 geleitet werden, werden danach in einer Mischkammer 20 miteinander vermischt, wobei

- Sr - 54 494·

die Anteile an Kalt- und Warmluft die Temperatur der aus der Mischkammer 20 ausströmenden Luft bestimmen. Diese Luft wird einer Verteilerkammer 21 zugeleitet, aus der die Lüftungsluft auf verschiedene Düsen im Fahrgastraum des Fahrzeuges aufgeteilt wird.

Die Verteilerkammer 21 ist eine im Lüftungsgehäuse 1 ausgebildete zylindrische Kammer, in deren Umfang ein (Luft)Einlaß 23 und drei (Luft)Auslässe 24, 25 und 26 angeordnet sind. In der Verteilerkammer 21 ist eine Verteilerklappe 22 schwenkbar angeordnet, die dazu dient, einströmende Luft zu regeln und auf die verschiedenen Auslässe aufzuteilen, nämlich auf den dem Armaturenbrett zugeordneten Auslaß 24, dem für die Boden- oder Fußraumheizung vorgesehenen Auslaß 25 und/oder dem für die Beschlag- und Eisfreiheit vorgesehenen Auslaß 26. Die drei Auslässe 24, 25 und 26 sind innerhalb eines Sektors von 180° oder kleiner angeordnet, der Einlaß 23 dagegen außerhalb dieses Sektors. Die für die Beschlag- und Eisfreiheit bzw. für die Fußraumheizung zuständigen Auslässe 26 und 25 sind innerhalb eines Sektors von 90° oder kleiner angeordnet, wogegen dieselben Auslässe 26 und 25 und der Einlaß 23 innerhalb eines Sektors von 180° oder kleiner angeordnet sind. Eine weitere Winkelstellungsbeziehung besteht darin, daß der Einlaß 23 und der dem Armaturenbrett zugeordnete Auslaß 24 innerhalb eines Sektors von 180° oder kleiner angeordnet sind.

Die in der Verteilerkammer 21 angeordnete Verteilerklappe 22 weist vorzugsweise eine zumindest annähernd ebene, rechteckige Platte auf, die an einer Klappenwelle 27 befestigt ist. Letztere ist im Lüftungsgehäuse 1 an der nicht gezeichneten Mittellinie der Verteilerkammer 21 schwenkbar gelagert. Ebenso wie die im LUftungsgehäuse 1 angeordneten anderen Klappen 13 und 16 weist die Verteilerklappe 22 einen an sie angeklebten Belag 41 aus Schaumkunststoff auf, durch den die Abdichtung bei geschlossener Verteilerklappe 22 verbessert wird.

L _

- ST - 54

• J-

Die in den Gehäusehälften 2 schwenkbar gelagerte Klappenwelle 27 ragt aus dem LUftungsgehäuse 1 heraus und trägt an ihrem herausragenden Abschnitt ein daran befestigtes Zahnrad 60, mit-dem ein verzahnter Sektor 63 kämmt, der an einer feststehenden Achse 64 im LUftungsgehäuse 1 schwenkbar gelagert ist. Die axiale Stellung des verzahnten Sektors 63 ist durch eine Sicherungsscheibe 65 fixiert. An einer Seite des Sektors 63 ist ein Ende eines Drahtes 67 befestigt, der in einer Hülle 69 geführt ist, welche mit einem Klemmstück 70 an das LUftungsgehäuse 1 angeklemmt ist. Das andere Ende des Drahtes 67 ist in herkömmlicher Weise an einem Betätigungsschieber 29 befestigt, der in eine Betätigungstafel 28 am Armaturenbrett des Fahrzeuges eingegliedert ist. Die Art dieser Verbindung ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Der Betätigungsschieber 29 ist an seinem inneren Ende an einer am Armaturenbrett befestigten Tragachse 78 schwenkbar gelagert. Der Betätigungsarm des Betätigungsschiebers 29 ist in einem senkrechten Schlitz 77 der Betätigungstafel 28 verschiebbar. Beim vertikalen Verschieben des Betätigungsschiebers 29 schwenkt sein Betätigungsarm an der Tragachse 78, wodurch der Draht 67 den verzahnten Sektor 63 an seiner Achse 64 dreht. Dadurch werden das Zahnrad 60 und die mit ihm verbundene Verteilerklappe 22 im Verhältnis zur Verstellung des Betätigungsschiebers 29 gedreht, da das Zahnrad 60 mit dem verzahnten Sektor 63 in Zahneingriff steht. Verschiedene Stellungen des Betätigungsschiebers 29 entsprechen somit verschiedenen WinkelStellungen der Verteilerklappe 22 in der Verteilerkammer 21.

Wenn der Betätigungsschieber 29 in eine untere Stellung 31, die sogenannte Nullstellung, in der Betätigungstafel 28 gebracht ist, nimmt die Verteilerklappe 22 eine Winkelstellung 32 ein, in der die sie Verbindung zwischen dem Einlaß 23 und den entsprechenden Auslässen 24, 25 und 26 in der Verteilerkammer 21 unterbricht. In dieser in Fig. 4 mit 31 und einer 0 im unteren Teil der Betätigungstafel 28 bezeichneten

'- Jf - 54

■ Λ)·

Stellung liegt die Verteilerklappe 22 an zwei Anschlägen und 34 abdichtend an, die an der Verteilerkammer 21 befestigt sind. Beim Verschieben des Betätigungsschiebers 29 nach oben wird die Verteilerklappe 22 im Uhrzeigersinn gedreht und nimmt, wenn der Betätigungsschieber 29 in einer etwa einen Drittel seines Gesamtverstellweges entsprechenden Stellung ist, eine Winkelstellung 36 ein. Diese Stellung, in der die gesamte Lüftungsluft zum Auslaß 24 für das Armaturenbrett strömt, wird als Armaturenbrettstellung bezeichnet und is: gemäß Fig. 4 mit der Zahl 35 und zwei Dreiecken markiert, deren Spitzen voneinander weg gerichtet sind.

Bei weiterem Verstellen des Betätigungsschiebers 29 in eine etwa zwei Dritteln seines Gesamtregelweges entsprechende Stellung nimmt die Verteilerklappe 22 eine Winkelstellung ein, in der ein Teil der Lüftungsluft zum Auslaß 25 für den Fußraum und ein anderer Teil zum Entfrosterauslaß 26 geleitet wird. Diese Stellung wird als Fußraumstellung bezeichnet und ist gemäß Fig. 4 mit der Zahl 37 und einem mit der Spitze nach unten weisenden Dreieck markiert. In der oberen Endstellung 39 des Betätigungsschiebers 29 nimmt die Verteilerklappe 22 eine Winkelstellung 40 ein, in welcher Luft nur dem Entfrosterauslaß 26 zugeführt wird. Diese Stellung wird als Entfrostungsstellung bezeichnet; die ihr entsprechende Betätigungsschieberstellung ist gemäß Fig. 4 mit der Zahl 39 und einem mit der Spitze nach oben weisenden Dreieck markiert.

Der Betätigungsschieber 29 und die Verteilerklappe 22 können auch verschiedene, zwischen den vorstehend beschriebenen Grundstellungen gelegene Zwischenstellungen einnehmen, in denen die Lüftungsluft auf die verschiedenen Auslässe 24, und 26 im Verhältnis zur Einstellung des Betätigungsschiebers 29 aufgeteilt wird.

Von den Auslässen 24, 25 und 26 der Verteilerkammer 21 weg

- /f - 54 494

wird die LUftungsluft verschiedenen Düsen im Fahrgastraum des Fahrzeuges zugeteilt. Dabei wird Luft den Armaturenbrettdüsen über einen quer zum Fahrzeug angeordneten Lüftungskanal 43 zugeleitet, der mit dem LUftungsgehäuse 1 direkt verbunden ist. Die Versorgung der Fahrzeug-Fußraumdüsen mit Lüftungsluft besorgt ein in das Lüftungsgehäuse 1 eingebauter Kanal 44. Das Lüftungsgehäuse 1 ist so gestaltet, daß zwischen dem als Verteilerkanal für die Fußraumdüsen dienenden Kanal 44 und dem eigentlichen Lüftungsgehäuse 1 ein geschlossener Raum 45 gebildet ist, der Luft aus dem Auslaß 26 zu den Entfrostungsdüsen leitet. Im Raum 45 weist das Lüftungsgehäuse ein Verbindungsstück 46 auf, an welches ein Luft zu den Entfrostungsdüsen leitender Schlauch angeschlossen ist.

Am Armaturenbrett des Fahrzeuges ist eine nicht dargestellte Betätigungstafel angeordnet, die ein Druckbetätigungsorgan "aufweist, mit dem sich die Klappen 13 und 16 -in verschiedene Stellungen verstellen lassen, um durch Betätigen der Klappen 13 und 16 den Luftstrom im Warmluftkanal 12 zu regeln. Dies bedeutet, daß man die Lüftungsluft entweder durch den KaItluftkanal 10 oder den Warmluftkanal 12 strömen lassen kann. In Zwischenstellungen läßt sich der LUftungsluftstrom so aufspalten, daß ein Teil durch den Kaltluftkanal 10 und ein anderer Teil durch den Warmluftkanal 12 strömt, wodurch sich die dem Fahrgastraum des Fahrzeuges zugeleitete Luft je nach Bedarf erwärmen läßt. Da es sich hierbei um eine herkömmliche Klappenfunktion handelt, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wichtig ist, wird auf eine nähere Beschreibung verzichtet.

Die aus der Verteilerkammer 21 herausführenden Auslässe 24, 25 und 26 lassen sich an andere Düsen als die in der vorstehenden Beschreibung als Beispiel angegebenen anschließen. Statt mit dem als Beispiel beschriebenen Betätigungsschieber 29 läßt sich die Verteilerklappe 22 auch mit einem an sich bekannten drehbaren Betätigungsorgan verstellen, dessen Drehbewegung dann auf die Verteilerklappe 22 über ein herkömmliches Winkelradgetriebe übertragen wird.

130080/0638

Claims

JD*RvUNG.>RANZ TUESTMOFF

PATENTANWÄLTE .:.. \.· "..- .:.. WZfh^reda _wuthom

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ

DIFI_n-CHEM₁DR₁E. HlEIHERR VON FECHUANN FItOFESSIONAL KBFXBSINTATIVZS BBFOKB THB BUKOFBAN FATBNT OVFICB DK.-ING.DISTBK BEHKBNS

UANDATAIKBS AGREES Ulis L'OFFICI XUKOPSBN DBS BKBVBTS DIFL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. KUPEKT GOBT

D-8000 MÜNCHEN

1 -54 494 SCHVEIGERSTRASSE 2

. telefon: (085) iiaoji

tblbqkaum: fkotbctpatent tblbx: !»4070

Ansprüche

( IJ Vorrichtung zum Verteilen von Lüftungsluft in einem Fahrzeug mit einem LUftungsgehäuse (1), das wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung zum Aufteilen von in das LUftungsjjehäuse (1) einströmender Luft auf mehrere verschiedene Auslässe (24,25,26) aufweist, wobei das Lüftungsgehäuse (1) eine zumindest annähernd zylindrische Verteilerkammer (21) mit oinem Einlaß (23) und mehreren, in ihrer zylindrischen Mantelfläche angeordneten Auslassen (24,25,26) hat und die Luftverteilungsvorrichtung eine Verteilerklappe (22) aufweist, die sich in der Längsrichtung der Verteilerkammer (21) erstreckt und um die Mittellinie der Verteilerkammer (21) schwenkbar am Lüftungsgehäuse (1) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Verteilerkammer (21) wenigstens drei Auslässe (24,25,26) hat, die innerhalb eines Winkelsektors von 180° oder kleiner angeordnet und je über einen getrennten Kanal (43,44,45) mit bestimmten Auslaßstellen im Fahrgastraum des Fahrzeuges verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Verteilerklappe (22) eine ebene Platte aufweist, die in der Längsrichtung der Verteilerkammer (21) diametral eingebaut ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 ode-r 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Auslässe (25,26) innerhalb eines Winkelsektors von 90° oder kleiner angeordnet sind.

/2

- 2 - 54 494
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Einlaß (23) zur Verteilerkammer
(21) und zwei aus dieser herausführende Auslässe (25,26)
innerhalb eines Winkelsektors von 180° oder kleiner angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet , daß der Einlaß (23) und ein Auslaß (24) innerhalb eines Winkelsektors von 180° oder kleiner angeordnet sind, wogegen die übrigen Auslässe (25,26) innerhalb des übrigen Winkelsektors der Verteilerkammer (21)
angeordnet sind.

130050/0633