DE3119557A1

DE3119557A1 - Belueftungsystem fuer den fahrgastraum von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3119557A1
Application number: DE19813119557
Authority: DE
Inventors: Renzo 75004 Paris Piano
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1981-05-16
Publication date: 1982-03-04
Also published as: IT8067793A0; US4413550A; IT1128473B; DE3119557C2

Description

Belüftungssystem für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Belüftungssystem für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen, das es möglich macht, Luft vorbestimmten Bereichen des Inneren des Kraftfahrzeuges zuzuführen.

Bekannte Belüftungssysteme weisen gewöhnlich eine Anzahl von Kanälen oder Leitungen auf, die so angeordnet sind, daß sie von der Außenseite angesaugte Luft (bei Umgebungstemperatur oder auch in geeigneter Weise erwärmt oder gekühlt) einer oder mehreren Öffnungen zuführen, die

in dem Fahrgastraum angeordnet sind. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist, wird gewöhnlich ein "Ventilator benutzt, um der Luft ausreichende Energie zur Erzeugung eines für die Belüftung wirksamen Luftstrom.es zu erteilen.

Die Belüftungssysteme dieser Art haben manche Nachteile. Vor allem erlauben diese Systeme gewöhnlich nicht die Vermittlung eines Gefühles von Kühle(oder Wärme) und Behagen, weil keine nennenswerte Erfrischung (oder Heizung) erzielt wird, wenn die Geschwindigkeit der in den Fahrgastraum eingeführten Luft zu gering ist, während bei hoher Strömungsgeschwindigkeit der Luftstrom für den Passagier störend wird wegen der hohen Energie der Luft und den von der Luft verursachten Geräuschen.

Weiterhin ist es unter diesen bekannten Bedingungen erforderlich, ziemlich leistungsstarke Ventilatoren zu benutzen, um Strömungsgeschwindigkeiten zu erzeugen, die eine gewisse Erfrischungs-oder Heizungs-Wirkung haben, so daß die Ventilatoren einen großen Platzbedarf haben, kostspielig sind und nicht unbedeutende Mengen an Energie verbrauchen.

Endlich ist häufig die Verteilung des Luftstromes innerhalb des Fahrgastraumes nicht gleichförmig, mit dem Ergebnis, daß die erzielte erfrischende Wirkung oder Heizwirkung in den verschiedenen Bereichen des Fahrgastraumes unterschiedlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Belüftungssystem zu schaffen, das von den vorstehend erwähnten Nachteilen frei ist und demnach eine intensive und

gleichförmige erfrischende (oder erwärmende) Wirkung hat und zwar bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten und infolgedessen unter Verwendung ziemlich kleiner Ventilatoren und mit geringem Leistur.gsbedarf.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Belüftungssystem der angegebenen Art zu schaffen, das es möglich macht, eine sehr genaue Verteilung und Einstellung der Luftströme im Inneren des Fahrgastraumes zu erzielen.

Diese Aufgaben werden nach der Erfindung durch ein Belüftungssystem für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen gelöst, das gekennzeichnet ist durch Einrichtungen zum Einleiten von mindestens zwei Luftströmen in das Innere des Fahrgastraumes, nämlich eines ersten, durch periodisches Unterbrechen erzeugten, im wesentlichen pulsierenden Luftstromes in den oberen Bereich des Fahrgastraumes, in dem sich normalerweise die' Köpfe der Fahrgäste befinden, und eines zweiten, im wesentlichen kontinuierlichen Luftstromes in den unteren Bereich des Fahrgastraumes.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden einige ihrer Ausführungsformen anschließend anhand nicht beschränkender Beispiele mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten allgemeinen Anordnung eines Belüftungssystems nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Anordnung des Belüftungssystems,

Fig. 3 und 4- perspektivische Darstellungen zweier verschiedener Ausführungsformen der Einrichtungen des erfindungsgemäßen Belüftungssystems, die zur Erzeugung eines pulsierenden Luftstromes dienen,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Unterbrechers, der zur Einstellung der Luftverteilung in manchen Leitungen des Systems dient und der selbst Teil des Belüftungssystems ist, und

Fig. 6, 7 und 8 Schnitte durch den Unterbrecher nach Fig. 5 in drei verschiedenen BetriebsStellungen.

Das erfindungsgemäße Belüftungssystem umfaßt einen ersten Kasten 1 (Fig. 1), der dazu dient, Außenluft durch ein Gitter 2 anzusaugen und durch nicht dargestellte Kanäle einem zweiten Kasten 5 zuzuführen, der dazu dient, die angesaugte Luft in noch zu beschreibender Weise in das Innere des Fahrgastraumes des Kraftfahrzeuges einzuleiten. Der Transport der Luft von dem ersten zu dem zweiten Kasten, abgesehen davon, daß er durch geeignete öffnungen zwischen den beiden Kästen stattfindet, wird auch mittels eines nicht dargestellten Ventilators erzielt, der die Luft dem Einlaßbereich des zweiten Kastens 3 unter Druck zuführt.

In diesem Einlaßbereich sind geeignete Filter 4 und Heizeinrichtungen 5 angeordnet, die in der Zeichnung schematisch angedeutet sind.

Der Kasten 3 ist in zwei Abschnitte 7 und 8 unterteilt, die in Kanäle übergehen, welche die Luft einer ersten Kammer 11 und einer zweiten Kammer 12 zuführen. Diese Kammern sind an dem Ende des Kastens angeordnet, der dem Fahrgastraum zugewandt ist, und in den Fig. 3 und 5 perspektivisch dargestellt.

Die erste Kammer 11 (Fig. 1 und 3) umfaßt eine Seitenwand 13 und zwei im wesentlichen ebene Endwände 14, 15* die beide jeweils eine Öffnung 16 aufweisen, an die sich eine entsprechende Leitung 17 anschließt, welche die Luft zu einer (nicht dargestellten) Öffnung leitet, die sich im oberen und vorderen Bereich des Fahrgastraumes befindet, so daß der aus diesen Öffnungen austretende Luftstrom auf die Passagiere gerichtet ist, welche die Vordersitze 18 des Fahrzeuges einnehmen. Eine dieser Leitungen 17 steht über eine weitere Leitung 17' (Fig. 1) mit entsprechenden (nicht dargestellten) öffnungen in Verbindung, die in dem oberen hinteren Abschnitt des Fahrgastraumes angeordnet sind, so daß der aus diesen öffnungen austretende Luftstrom auf die Passagiere gerichtet ist, die sich auf den Rücksitzen 19 des Fahrzeuges befinden.

Die zweite Kammer 12 (Fig. 1 und 5) umfaßt im wesentlichen eine zylindrische Wand 21 und zwei ebene Endwände 22. Die Luft wird dieser Kammer durch eine erste öffnung 23 zugeführt und kann aus der Kammer sowohl durch eine öffnung 14 in der zylindrischen Wand 21 als auch durch Öffnungen 26 austreten, von denen jeweils eine in den Endwänden 22 angeordnet ist. An die in der zylindrischen Wand angeordnete öffnung 24 schließt eine Leitung 25 an, während die in den Endwänden 22 angeordneten Öffnungen jeweils mit einer Leitung 27 in Verbindung stehen.

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Die Leitung 25 ist so angeordnet, daß sie durch Abschnitte 25a und 25b (Fig. 1) die Luft Öffnungen 28 und zuführt, von denen die ersten in dem unteren und vorderen Bereich und die zweiten in dem unteren und hinteren Bereich des Fahrgastraumes angeordnet sind. Dagegen sind die beiden Leitungen 27 jeweils so angeordnet, daß sie die Luft öffnungen 30 zuführen,die zu den Innenseiten der Glasflächen benachbart angeordnet sind.

In der ersten Kammer 11 (Fig. 3) ist ein Unterbrecher angeordnet, der so ausgebildet ist, daß er den Durchlaß von der Kammer 7 zu den Leitungen 17 periodisch unterbricht, um in diesen Leitungen einen pulsierenden Luftstrom zu erzeugen. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Unterbrecher aus drehbaren Scheiben 33, die mit einem Loch 34- versehen sind, um während ihrer Drehung die öffnung 16 in der benachbarten Endwand zunehmend freizugeben. Die beiden Scheiben 33 sind durch eine Welle 35 starr miteinander verbunden und sind mittels eines mit der Welle 35 in Antriebsverbindung stehenden Motors 36 antreibbar.

In der zweiten Kammer 12 (Fig. 5) befindet sich ein von Hand betätigbarer Unterbrecher 37, der um eine Achse schwenkbar ist, die mit der Achse der Kammer 12 zusammenfällt. Der Unterbrecher, der in den Fig. 6, 7 und 8 in drei verschiedenen Betriebsstellungen im Querschnitt dargestellt ist, besteht aus zwei ersten ebenen Wänden 38 (Fig. 6), die im wesentlichen in Radialebenen der Kammer 12 angeordnet sind und miteinander einen stumpfen Winkel bilden, einer zweiten zylindrischen Wand 39, die zur zylindrischen Wand der Kammer 12 koaxial angeordnet ist und von dem äußeren Rand einer der Wände 38 absteht,

und dritten Wänden 40, die zu den vorstehend gemcnnten Wänden senkrecht stehen und von denen jede im wesentlichen an einer zugeordneten Endwand 22 der Kammer anliegt. Die dritten öffnungen 26, mit denen die Kammer versehen ist, sind im wesentlichen seitlich zur Achse der Kammer angeordnet und haben vorzugsweise die in Fig. 7 dargestellte Kontur, die aus einem koaxialen Kreisbogen und zwei radialen Abschnitten besteht.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Anordnung durch die Ausbildung des Unterbrechers 52, der sich in der ersten Kammer 11 befindet, und durch die Anordnung der Leitungen, die von dieser Kammer ausgehen. Bei dieser Ausführungsform ist die erste Kammer durch eine im wesentlichen zylindrische Wand 42 (Fig. 4) begrenzt, die mit einer öffnung 43 versehen ist, die in eine Leitung 44 mündet, an die ihrerseits zwsi Leitungen 45 (Iig. 2) angeschlossen sind, die sich ähnlich wie die Leitung 17' (Fig. 1) des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles parallel zu der Leitung 25 erstrecken, die den öffnungen 29 (Fig. 1), welche sich im hinteren unteren Abschnitt des Fahrgastraumes befinden, Luft zuführt. Weiterhin gehen von der Leitung 44 zwei weitere Leitungen 46 (Fig. 4 und 2) aus, welcie Luft öffnungen 47 zuführen, die sich im oberen und vorderen Bereich des Fahrgastraumes befinden.

Der Unterbrecher 32 in der Kammer 11 der Ausführungsform nach Fig. 2, der in Fig. 4 im einzelnen dargestellt ist, umfaßt ein drehbares Glied 48, das mittels eines angeschlossenen Motors 49 antreibbar ist und einen zylindrischen Wandabschnitt 50 besitzt, der periodisch eine Stellung einnimmt, die der öffnung 43 entspricht, um

diese Öffnung abzuschließen und den Luftstrom von der Kammer 11 zur Leitung 44 zu unterbrechen. Die Wand 50 wird von zwei weiteren Wänden 51 getragen, die mit einer Antriebswelle starr verbunden sind, die von dem Motor 49 angetrieben wird.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Belüftungssystems ist die folgende:

Die von außen durch das Gitter 2 des Kastens 1 angesaugte Luft wird in den Kasten 3 eingeleitet, in -welchem sie in zwei Ströme unterteilt und gegebenenfalls mittels nicht dargestellter, manuell betätigbarer Drosseleinrichtungen gesteuert wird. Einer der Luftströme wird der ersten Kammer 11 des ersten Abschnittes 7 des Kastens (Fig. 1 und 3) zugeführt, während der andere Luftstrom der zweiten Kammer des zweiten Abschnittes 8 dieses Kastens zugeführt wird.

Die von der Kammer 11 den Leitungen 17 (J¹Ig- 3) zuströmende Luft wird durch die rotierenden Scheiben 33 gesteuert, die während des Betriebs des Systems in Rotation gehalten werden. Die Luft wird in die Leitungen 17 nur dann eingeführt, wenn die Löcher 34 dieser Scheiben die entsprechenden öffnungen 16 freigeben. Es ist demnach offensichtlich, daß auf diese Weise mit einer bestimmten Frequenz pulsierende Luftströme erzeugt werden, welche durch die Leitungen 17 und 17' (Fig. 1) und die öffnungen, die sich im Inneren des Fahrgastraumes an hohen Stellen befinden, in Bereiche eingeleitet werden, in dem sich der Oberkörper der im Fahrgastraum sitzenden Passagiere befindet. Es hat sich gezeigt, daß pulsierende Luftströme, wenn sie auf exponierte Stellen des menschlichen Körpers und insbesondere auf den Kopf gerichtet sind, ein

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intensives Gefühl der Erfrischung oder Kühlung (bzw. Wärme, wenn die Luft geheizt ist) erzeugt.

Ein pulsierender Luftstrom mit den gleichen Eigenschaften kann mittels des in Fig. 4 dargestellten Unterbrechers erzielt werden. In diesem Fall kann die Luft aus der Kammer 11 durch die Öffnung 43 nur dann austreten, wenn die Wand 50 des rotierenden Gliedes 48 diese Öffnung freigibt.

Derjenige Anteil der Luft, der stattdessen die zweite Kammer 12 (Fig. 1, 2 und 5) erreicht, kann den Öffnungen 30 (Fig. 1) zugeführt werden, um Luft den Innenseiten der Glasflächen zum Zweck einer Entfrostung der Fenster zuzuführen, oder der Leitung 25, um durch die Öffnungen 28 und 29 Luft dem unteren Abschnitt des Inneren·des Fahrgastraumes zuzuführen, oder auch beiden Arten von Öffnungen.

Wenn der Unterbrecher 37 in die in Fig. 6 veranschaulichte Stellung gebracht wird, schließt die Wand 39 den Zustrom von Luft zur Kammer 12 ab, so daß kein Luftaustritt aus den Öffnungen 28, 29 und 30 stattfinden kann. Wenn stattdessen der Unterbrecher in die in Fig. 7 veranschaulichte Stellung gebracht wird, schließt die Wand 39 die Öffnung 24 ab, wogegen die Wände 40 die Öffnungen 26 freigeben und infolgedessen die Luft durch diese Öffnungen und die daran anschließenden Leitungen 27 zu den Öffnungen 30 strömen kann. Wenn endlich der Unterbrecher 37 in die in Fig. 8 wiedergegebene Stellung gebracht wird, überdecken die Wände 40 die Öffnungen 26 und es nehmen die beiden Wände 38 eine solche Stellung ein, daß sie die Luft unmittelbar von der Öffnung 23 zur Öffnung 24 umlenken, von der aus sie durch die Leitung 25 zu den Öffnungen 28 und 29 gelangt.

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Es versteht sich, daß der unterbrecher 37 Stellungen einnehmen kann, welche zwischen den vorstehend beschriebenen und dargestellten Stellungen liegen, so daß alle öffnungen miteinander in Verbindung stehen und daher Luft den Öffnungen 28, 29 und 30 zugeführt wird.

Es ist offensichtlich, daß die dargestellten und beschriebenen Äusführungsformen der Erfindung in mancher Hinsicht modifiziert und abgewandelt werden können, und zwar sowohl hinsichtlich der Form als auch der Anordnung der verschiedenen Bauteile, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche

ι Λ. Belüftungssystem für den Fahrgastraum von Kraftfahr-/zeugen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Einleiten von mindestens zwei Luftströmen in das Innere des Fahrgastraumes, nämlich eines ersten, durch periodisches Unterbrechen erzeugten, im wesentlichen pulsierenden Luftstromes in den oberen Bereich des Fahrgastraumes, in dem sich normalerweise die Köpfe der Fahrgäste befinden, und eines zweiten,im wesentlichen kontinuierlichen Luftstromes in den unteren Bereich des Fahrgastraumes.
2. Belüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Einrichtungen wenigstens eine

erste Kammer umfassen, der Luft unter Druck kontinuierlich zugeführt wird und von der wenigstens eine Leitung ausgeht, die die Luft dem oberen Bereich des Fahrgastraumes zuführt, und das zwischen der Kammer und dieser Leitung ein Unterbrecher angeordnet ist, der die Austrittsöffnung von der Kammer zur Leitung periodisch verschließt.
3- Belüftungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher wenigstens eine rotierende Scheibe umfaßt, die zwischen der Kammer und der Leitung angeordnet ist und wenigstens eine Öffnung aufweist, die in einem bestimmten Bereich der Winkelstellungen der Scheibe den Durchlaß zwischen der Kammer

und der Leitung periodisch freigibt, und daß der Scheibe von einem Motor eine kontinuierliche Drehbewegung erteilt wird.
4-. Belüftungssystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche der Scheibe im wesentlichen an der Oberfläche einer Wand der Kammer anliegt, in der sich ein Loch befindet, von der die Leitung ausgeht.
5. Belüftungssystem nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zwei Leitungen umfassen, die die Luft dem oberen Bereich des Fahrgastraumes zuführen, und die Durchlässe zwischen der Kammer und diesen Leitungen jeweils von einer von zwei rotierenden Scheiben gesteuert werden, die koaxial zueinander angeordnet und starr miteinander verbunden sind.
6. Belüftungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist und die Leitung von einer Öffnung ausgeht, die sich in der zylindrischen Wand der Kammer befindet, . und daß der Unterbrecher ein koaxial zur Kammer angeordnetes und drehbares Glied mit einem zylindrischen Wandabschnitt umfaßt, der in einem bestimmten Bereich der Winkelstellungen des drehbaren Gliedes die Öffnung abdeckt und dadurch periodisch verschließt, und daß diesem Glied von einem Motor eine periodische Drehbewegung erteilt wird.
7. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Einrichtungen wenigstens eine zweite zylindrische Kammer umfassen, der Luft unter Druck kontinuierlich zugeführt wird und die eine zylindrische Wand und zwei im wesentlichen ebene Endwände aufweist, daß die Luft der Kammer durch eine erste öffnung, die sich in der zylindrischen Wand der Kammer befindet, zugeführt und von der Kammer durch eine in der zylindrischen Wand angeordnete zweite Öffnung zum unteren Bereich des Fahrgastraumes sowie durch in den Endwänden der Kammer angeordnete dritte Öffnungen zu den Glasflächen des 3?ahrgastraumes abgeführt wird, und daß in der Kammer ein von Hand betätigbarer, schwenkbarer Unterbrecher angeordnet ist, der die Zufuhr von Luft zur zweiten Kammer zu unterbrechen und das Abführen der Luft durch die zweite oder die dritten öffnungen zuzulassen gestattet.
8. Belüftungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Unterbrecher koaxial zur zweiten Kammer angeordnet ist und zwei im wesentlichen in Kadialebenen der zweiten Kammer angeordnete, ebene erste Wände, die miteinander einen bestimmten Winkel bilden, eine im wesentlichen zylindrische zweite Wand, die von einem Rand am Ende einer· ersten Wand ausgeht und zum Verschließen der ersten und zweiten öffnungen der zweiten Kammer eingerichtet ist, und zu den ersten und zweiten

Wänden orthogonale dritte Wände umfaßt, die zum Verschließen der dritten Öffnungen eingerichtet sind, derart, daß in einer ersten Winkelstellung des Unterbrechers sich die zweite Wand vor der ersten öffnung der Kammer befindet und dadurch die Kammer abschließt, in einer zweiten Winke!stellung des Unterbrechers sich die zweite Wand vor der zweiten öffnung der Kammer befindet und dadurch abschließt, während die dritten Wände, die zu den dritten öffnungen führenden Durchlässe freigeben, und in einer dritten Stellung sich die dritten Wände vor den dritten öffnungen befinden und diese abschließen, während die ersten Wände die Luft von den ersten zu den zweiten öffnungen leiten.