DE3226438C2 - Control device for air flow in heating and/or air conditioning systems of motor vehicles - Google Patents
Control device for air flow in heating and/or air conditioning systems of motor vehiclesInfo
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Abstract
Bei einer Einrichtung zum wahlweisen Verbinden zweier Räume mit einem Luftzuführungskanal in einer Heiz- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen wird eine einfache, sichere und störungsfreie Steuerung des Luftdurchsatzes mit Hilfe eines zentralen Steuerteils erreicht, das in einer Mittelstellung die jeweiligen Anschlußöffnungen der beiden Räume verschließt und bei Übergang in die beiden Endstellungen jeweils eine der beiden Endstellungen jeweils eine der beiden Öffnungen weiterhin geschlossen hält, während es die andere Öffnung zunehmend freigibt.In a device for optionally connecting two rooms to an air supply duct in a heating and/or air conditioning system of motor vehicles, simple, safe and trouble-free control of the air flow is achieved by means of a central control part which closes the respective connection openings of the two rooms in a middle position and, when moving to the two end positions, keeps one of the two openings closed while increasingly opening the other opening.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für die Luftströmung in Heiz- und/oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a control device for the air flow in heating and/or air conditioning systems of motor vehicles according to the features of the preamble of patent claim 1.
Bei einer bekannten Steuervorrichtung dieser Bauart gemäß der GB-PS 10 91 625 ist das Steuerteil als Rohrdrehschieber ausgebildet, das ohne bestimmte Endstellungen die beiden Eintrittsöffnungen aus je einem Warm- und Kaltluftkanal einzeln oder gemeinsam in Abhängigkeit von der Betätigung eines zugeordneten Bedienteiles öffnet und schließt.In a known control device of this type according to GB-PS 10 91 625, the control part is designed as a tubular rotary slide valve which, without specific end positions, opens and closes the two inlet openings from a warm and cold air duct individually or jointly depending on the actuation of an associated control part.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der genannten Bauart so auszubilden, daß die beiden Eintrittsöffnungen getrennt ohne gegenseitige Verbindung mittels des Steuerteils wahlweise einstellbar sind und zugleich eine zur jeweiligen Luftströmung in Bezug stehende Stellgröße, wie Luftgebläse-Leistung und Kühlkompressor-Betrieb, funktionsgerecht mit einstellt.The invention is based on the object of designing a control device of the type mentioned in such a way that the two inlet openings can be optionally adjusted separately without mutual connection by means of the control part and at the same time a control variable related to the respective air flow, such as air blower power and cooling compressor operation, is set in a functional manner.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Dabei wird für beide Luftströmungs-Einstellungen, beispielsweise einerseits Frischluftströmung und andererseits Umluftströmung, einschließlich einer mittleren Abschaltstellung für beide Luftströmungen und nach beiden Endstellungen hin ansteigender Luftgebläse- Leistung bzw. Kälteleistung eines Kühlkompressors, eine besonders einfache und für den Fahrzeugführer leicht verständliche Bedienung erreicht. Das Steuerteil kann längsverschiebbar oder drehbar gelagert sein und mit in einer Ebene bzw. Zylinderfläche angeordneten Eintrittsöffnungen zusammenwirken.The invention solves this problem with the characterizing features of claim 1. This achieves particularly simple operation that is easy for the driver to understand for both air flow settings, for example fresh air flow on the one hand and recirculated air flow on the other, including a middle switch-off position for both air flows and increasing air blower output or cooling capacity of a cooling compressor towards both end positions. The control part can be mounted so that it can be moved longitudinally or rotated and can interact with inlet openings arranged in a plane or cylinder surface.
Weiterbildungen der Erfindung enthalten die Patentansprüche 2 und 3, wonach gemäß Anspruch 2 eine selbsttätige Betätigung und gemäß Anspruch 3 eine vorteilhafte Ausbildung der Steuervorrichtung für eine Frischluft-Umluft-Weiche mit mittlerer Null-Stellung für Luftströmung und Luftgebläse-Leistung vorgesehen ist.Further developments of the invention are contained in patent claims 2 and 3, according to which according to claim 2 an automatic actuation and according to claim 3 an advantageous embodiment of the control device for a fresh air-recirculated air switch with a middle zero position for air flow and air blower power is provided.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows:
Fig. 1 eine als Frischluft-/Umluft-Weiche ausgebildete Steuervorrichtung für die Luftströmung in Heiz- und/oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen im Schnitt und Fig. 1 shows a control device designed as a fresh air/recirculated air switch for the air flow in heating and/or air conditioning systems of motor vehicles in section and
Fig. 2 einen Drehknopf mit Funktionssymbolen als zugehörige Einstellvorrichtung zur Luft-Weiche nach Fig. 1. Fig. 2 shows a rotary knob with function symbols as an associated adjustment device for the air switch according to Fig. 1.
Eine Frischluft-/Umluft-Weiche 1 für die Belüftung des Fahrgastraumes von Kraftfahrzeugen besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 2 und einem Steuerteil 3 , das innerhalb des Gehäuses 2 zwischen zwei Endstellungen verschwenkbar ist. Die Schwenkachse 4 des Steuerteiles 3 fällt mit der Symmetrie-Linie des Gehäuses 2 zusammen. Das Steuerteil 3 besitzt ein kreiszylinderabschnittförmiges Verschlußteil 5, dessen Außenfläche 5&min; auf der Innenfläche 6 des Gehäuses 2 gleitet. In der Außenwand 7 des Gehäuses 2 liegen ferner zwei Luftkanal-Eintrittsöffnungen 8 und 9, die mit dem Umgebungsluftraum bzw. mit dem Innenraum des Kraftfahrzeuges in Verbindung stehen.A fresh air/recirculated air switch 1 for ventilating the passenger compartment of motor vehicles consists essentially of a cylindrical housing 2 and a control part 3 which can be pivoted between two end positions within the housing 2. The pivot axis 4 of the control part 3 coincides with the line of symmetry of the housing 2. The control part 3 has a closure part 5 in the form of a circular cylinder section, the outer surface 5' of which slides on the inner surface 6 of the housing 2. In the outer wall 7 of the housing 2 there are also two air duct inlet openings 8 and 9 which are connected to the ambient air space and to the interior of the motor vehicle.
Je nach Drehlage des Steuerteiles 3 ist der Umgebungsluftraum oder der Innenraum mit variablem Öffnungsquerschnitt einer Eintrittsöffnung 8 bzw. 9 mit einem Luftführungskanal 10 verbunden, in dem - nicht dargestellt - in üblicher Weise ein Luftgebläse, Wärmetauscher und Luftsteuerorgane angeordnet sind. In einer Null-Mittelstellung des Steuerteiles 3, in der das eine Ende 5&min;&min; des Verschlußteiles 5 die Position 11 einnimmt, sind beide Eintrittsöffnungen 8 und 9 gleichzeitig geschlossen. Ausgehend von dieser Null-Mittelstellung kann die Verbindung des Umgebungsluftraumes mit dem Luftführungskanal 10 dadurch hergestellt werden, daß das Steuerteil 3 in der Fig. 1 nach unten geschwenkt wird und dabei die Eintrittsöffnung 8 zunehmend freigibt. Die Eintrittsöffnung 9 bleibt dabei geschlossen. Dadurch wird eine direkte Verbindung zwischen den Eintrittsöffnungen 8 und 9 vermieden. Gleichzeitig wird die in den Luftführungskanal 10 eintretende Frischluftmenge auf einfache Weise gesteuert. Sie hängt im wesentlichen lediglich vom freigegebenen Querschnitt der Eintrittsöffnung 8 und dem ggf. wirksamen Staudruck ab.Depending on the rotational position of the control part 3 , the ambient air space or the interior with a variable opening cross-section of an inlet opening 8 or 9 is connected to an air duct 10 in which - not shown - an air blower, heat exchanger and air control elements are arranged in the usual way. In a zero middle position of the control part 3 , in which one end 5" of the closure part 5 takes up position 11 , both inlet openings 8 and 9 are closed simultaneously. Starting from this zero middle position, the connection of the ambient air space with the air duct 10 can be established by pivoting the control part 3 downwards in Fig. 1 and thereby increasingly exposing the inlet opening 8. The inlet opening 9 remains closed. This avoids a direct connection between the inlet openings 8 and 9 . At the same time, the amount of fresh air entering the air duct 10 is controlled in a simple manner. It essentially depends only on the cross-section of the inlet opening 8 that is released and the dynamic pressure that may be effective.
In gleicher Weise kann die Eintrittsöffnung 9 bei geschlossener Eintrittsöffnung 8 geöffnet und der Luftführungskanal 10 mit dem Innenraum des Kraftfahrzeuges für eine Umluft-Förderung verbunden werden. Hierzu wird das Steuerteil 3, ausgehend von der Null-Mittelstellung nach oben verschwenkt und damit die Eintrittsöffnung 9 zunehmend freigegeben. Die Schwenkbewegung des Steuerteiles 3 nach oben und unten wird durch Anschläge 12 bzw. 13 am Gehäuse 2 begrenzt, gegen die das Verschlußteil 5 in den Endstellungen des Steuerteiles 3 anliegt. Die Verbindung des Innenraumes mit dem Luftführungskanal 10 kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn die Umgebungs-Luftqualität beeinträchtigt ist.In the same way, the inlet opening 9 can be opened when the inlet opening 8 is closed and the air duct 10 can be connected to the interior of the motor vehicle for recirculation. To do this, the control part 3 is pivoted upwards starting from the zero center position, thereby increasingly exposing the inlet opening 9. The pivoting movement of the control part 3 upwards and downwards is limited by stops 12 and 13 on the housing 2 , against which the closure part 5 rests in the end positions of the control part 3. The connection of the interior to the air duct 10 can be advantageous, for example, if the ambient air quality is impaired.
Ein - nicht dargestelltes - elektrisches Luftgebläse zur Luftförderung durch den Luftführungskanal 10 wird gleichzeitig mit der Bewegung des Steuerteiles 3 gesteuert. Hierzu ist mit dem Steuerteil 3 ein - nicht dargestellter - Potentiometer gekoppelt, dessen Widerstand entsprechend der Abweichung des Steuerteiles 3 von seiner Null-Mittelstellung verändert wird.An electric air blower (not shown) for conveying air through the air duct 10 is controlled simultaneously with the movement of the control part 3. For this purpose, a potentiometer (not shown) is coupled to the control part 3 , the resistance of which is changed according to the deviation of the control part 3 from its zero center position.
Zur gemeinsamen Steuerung des Steuerteiles 3 und des Gebläses dient ein Bedienteil 14 in Form eines Drehknopfes (Fig. 2), mit dem das Steuerteil 3 direkt oder beispielsweise über einen Bowdenzug gekoppelt ist. Durch die Verbindung des Steuerteiles 3 mit dem Potentiometer oder durch direkte Kopplung des Drehknopfes 14 mit dem Potentiometer erfolgt die Einstellung des Luftgebläses stufenlos und mit entsprechend der Abweichung des Steuerteiles 3 von der Null-Mittelstellung zunehmender Leistung. Auf diese Weise wird bei gleichzeitiger Verbindung des Umgebungsluftraumes bzw. des Innenraumes über die Eintrittsöffnungen 8 bzw. 9 mit dem Luftführungskanal 10 eine vorbestimmte Luftmenge allein mit Hilfe des Drehknopfes 14 eingestellt. Durch das ständige Absperren mindestens einer der beiden Eintrittsöffnungen 8 und 9 wird eine unerwünschte gleichzeitige Verbindung zum Umgebungsluftraum und zum Innenraum vermieden.A control element 14 in the form of a rotary knob ( Fig. 2) is used to jointly control the control part 3 and the blower, to which the control part 3 is coupled directly or, for example, via a Bowden cable. By connecting the control part 3 to the potentiometer or by directly coupling the rotary knob 14 to the potentiometer, the air blower can be adjusted continuously and with power that increases in accordance with the deviation of the control part 3 from the zero-middle position. In this way, a predetermined amount of air is set using the rotary knob 14 alone while the ambient air space or the interior is simultaneously connected to the air duct 10 via the inlet openings 8 or 9. By constantly blocking off at least one of the two inlet openings 8 and 9 , an undesirable simultaneous connection to the ambient air space and the interior is avoided.
Claims (3)
mit einem zwei Luftkanal-Eintrittsöffnungen aufweisenden Gehäuse, in dem ein durch ein Bedienteil betätigbares Steuerteil gelagert ist, das die zwei Eintrittsöffnungen wechselweise öffnet bzw. schließt, und
mit einer Einstellvorrichtung, wie Schalter und/oder Potentiometer, die eine Stellgröße, wie Luftgebläse-Leistung und/oder Kühlkompressor-Betrieb, steuert,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerteil (3)
mit der Einstellvorrichtung gekoppelt ist, wobei das Steuerteil (3)
in einer Null-Mittelstellung beide Luftkanal-Eintrittsöffnungen (8 und 9) verschließt und die Stellgröße abschaltet sowie
zu entgegengesetzten Endstellungen (Anschläge 12 und 13) hin jeweils nur eine der Luftkanal-Eintrittsöffnungen (8 und 9) zunehmend öffnet und die Stellgröße zuschaltet oder zunehmend zuschaltet. 1. Control device for the air flow in heating and/or air conditioning systems of motor vehicles,
with a housing having two air duct inlet openings, in which a control part is mounted which can be operated by an operating part and which opens and closes the two inlet openings alternately, and
with an adjustment device, such as a switch and/or potentiometer, which controls a manipulated variable, such as air blower power and/or cooling compressor operation,
characterized,
that the control part ( 3 )
is coupled to the adjustment device, wherein the control part ( 3 )
in a zero middle position, both air duct inlet openings ( 8 and 9 ) are closed and the control variable is switched off, and
towards opposite end positions (stops 12 and 13 ), only one of the air duct inlet openings ( 8 and 9 ) opens increasingly and switches on or increasingly switches on the control variable.
daß das Steuerteil (3) mittels eines Stellmotors selbsttätig in Abhängigkeit von einer Luft-Zustandsgröße, wie Qualität der Umgebungsluft oder Stauluftdruck, betätigbar ist. 2. Device according to claim 1, characterized in
that the control part ( 3 ) can be actuated automatically by means of a servo motor depending on an air state variable, such as the quality of the ambient air or ram air pressure.
daß das Bedienteil als Drehknopf (14) ausgebildet ist und beiderseits seiner Null-Mittelstellung mittels je eines Potentiometers als Einstellvorrichtung eine zunehmende Luftgebläse-Leistung sowie einerseits eine zunehmende Öffnung zum Umgebungsluftraum für Frischluftzufuhr und andererseits eine zunehmende Öffnung zum Innenraum für Umluft-Förderung einstellt. 3. Device according to claim 1, characterized in
that the operating part is designed as a rotary knob ( 14 ) and on both sides of its zero-middle position, by means of a potentiometer as an adjustment device, sets an increasing air blower power and, on the one hand, an increasing opening to the ambient air space for fresh air supply and, on the other hand, an increasing opening to the interior for recirculated air conveyance.
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