DE4009520C2 - Verschlußorgan, insbesondere Klappe, in einem Luftführungskanal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschlußorgan in einem Luft­ führungskanal einer Heiz- oder Klimaanlage von Kraft­ fahrzeugen. Insbesondere ist dieses Verschlußorgan als Klappe ausgebildet. Wenngleich in der folgenden Be­ schreibung zumeist von einer Klappe gesprochen wird, so ist die Erfindung ohne weiteres auch auf andersartige Verschlußorgane von Luftführungskanälen anwendbar.

Übliche Heiz- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen bieten den Fahrzeuginsassen verschiedene Möglichkeiten, einen temperierten oder nichttemperierten Luftstrom über verschiedene Austrittsöffnungen in den Fahrzeuginnenraum zu leiten. So ist es beispielsweise möglich, durch individuelle Einstellung den sogenannten Scheibenent­ frosterdüsen keinen Luftstrom zuzuführen. Als Konsequenz hieraus könnten jedoch die entsprechenden Scheiben beschlagen. Eine aus der DE 26 48 663 A1 bekannte Belüftungsvorrichtung für den Innenraum eines Fahrzeuges ist daher so aufgebaut, daß auch bei abgeschlossener Scheibenentfrosterdüse ein kleiner Bypass offenbleibt, um ein mögliches Beschlagen der Scheibe zu verhindern. Nachteilig ist diese Lösung jedoch, wenn durch die Belüftungsvorrichtung gekühlte Luft an eine Fahrzeug­ scheibe gefördert wird und die Scheibe somit abkühlt, so daß bei relativ großer Luftfeuchtigkeit die Scheibe von außen beschlagen kann. Dies kann zu einem Sicherheits­ risiko führen, wenn der Fahrer die physikalischen Zusammenhänge falsch deutet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, an einer Klappe (Verschlußorgan) eines Luftführungskanales Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer bei in Schließstellung befindlicher Klappe ein geringer Strom warmer Luft passieren kann, während ein Durchströmen gekühlter Luft verhindert werden soll. Diese Maßnahmen sollen einfach und ohne Einwirkung auf die vorhandene Klappensteuerung realisierbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verschlußorgan mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgesehen. Durch die Abstützung an der Klappe bzw. am Verschlußorgan bleibt die ohnehin vorhandene Klappen­ ansteuerung unbeeinflußt, während durch die temperatur­ abhängige Formänderung keine Hilfsenergie erforderlich ist. Bevorzugt kommt in diesem Zusammenhang ein Bi­ metall-Element, ein Stellelement, das mit einem Material gefüllt ist, das bei einer Temperaturschwelle sein Volumen ändert (z B. durch Phasenwechsel, wie bei einem Wachselement oder dergleichen) o. a., oder ein Element aus einer Memory-Legierung zum Einsatz. Die bevorzugte Umschalttemperatur für die Sperrung bzw. Freigabe des Bypasses liegt dabei im Bereich von 25°C-30°C, wobei selbstverständlich sowohl eine kontinuierliche, als auch eine schlagartige Umschaltung möglich ist.

Die weiteren Unteransprüche 2 bis 8 beschreiben vorteil­ hafte Ausbildungen der Erfindung. Dabei soll ausdrück­ lich darauf hingewiesen werden, daß die Anwendung eines erfindungsgemäßen Verschlußorganes nicht auf einen zu den Scheibenentfrosterdüsen führenden Luftführungskanal beschränkt ist. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Effekt auch an anderen Luftführungskanälen einer Heiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges genutzt werden.

In einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform ist es möglich, das vorzugsweise als Klappe ausgebildete Verschlußorgan längs seiner Schwenkachse zumindest partiell unter eine Abdeckung zu verschieben, um einen Bypass zur Klappe freizugeben. In nichtverschobenem Zustand hingegen versperrt die geschlossene Klappe sowie die Abdeckung den Luftführungskanal vollständig.

Es ist jedoch auch möglich, das Verschlußorgan mit einer irgendwie verschließbaren Öffnung zu versehen. Irgendein diese Öffnung verschließendes Sperrelement wird dann von dem lufttemperaturabhängig seine Form ändernden Element betätigt. Insbesondere kann dieses Sperrelement als weitere Klappe ausgebildet sein, die beispielsweise mit einer Bimetall-Spiralfeder zusammenwirkt, so daß sich eine Anordnung ähnlich der DE-AS 12 32 380 ergibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier, lediglich in einer einzigen Skizze prinzipiell dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.

Ein Luftführungskanal 1 einer Fahrzeug-Klimaanlage verlaufe senkrecht zur Zeichenebene. In der Zeichenebene liegt eine Schwenkachse 2 einer Klappe 3. In der Zei­ chenebene liegend verschließt die Klappe 3 den Luft­ führungskanal 1, während durch Verschwenken der Klappe 3 in Richtung des Betrachters gemäß Pfeilrichtung 4 (aus der Zeichenebene heraus) der Luftführungskanal 1 frei­ gegeben wird. Hinter der Klappe 3 ist der Luftführungs­ kanal 1 durch eine Abdeckung 5 verengt.

Im Bereich der Schwenkachse 2 greift an der Klappe 3 eine Zugfeder 6 sowie ein lufttemperaturabhängig seine Form änderndes Element 7 an. Unter Einwirkung der Zugfeder 6 sowie des Elementes 7 - dieses kann ein beispielsweise ein irgendwie gestaltetes Bimetall-Ele­ ment sein - wird bei einer Lufttemperatur von beispiels­ weise 15°C die Klappe 3 in der gezeigten Position gehalten. Erhöht sich die Lufttemperatur jedoch bei­ spielsweise auf 25°C, so verändert das Element 7 seine Form derart, daß die Klappe 3 gemäß Pfeilrichtung 8 in die mit strichpunktierten Konturen dargestellte Position verschoben wird. Zwischen der linken Seitenwand der Klappe 3 sowie dem Luftführungskanal 1 entsteht dadurch ein Bypass 9, über den ein geringer Luftstrom durch den Luftführungskanal 1 gelangen kann. Wie oben beschrieben, ist es mit dieser Anordnung somit möglich, in Abhängig­ keit von der anliegenden Lufttemperatur zu einem ver­ schlossenen Luftführungskanal einen Bypass 9 zu öffnen bzw. zu verschließen.

Eine alternative Ausführungsform ist im Mittenbereich der Klappe 3 skizziert. Hier weist die Klappe 3 eine Öffnung 10 auf, die von einer weiteren um eine Drehachse 11 verschwenkbaren Klappe 12 verschlossen werden kann. Die Drehachse 11 ist an der Klappe 3 befestigt. Weiter­ hin stützt sich an der Klappe 3 ein lufttemperatur­ abhängig seine Form änderndes Element 7 in Form einer Bimetall-Spiralfeder ab, deren anderes Ende an der weiteren Klappe 12 angreift. In Abhängigkeit von der Form der Bimetall-Spiralfeder verschließt somit die weitere Klappe 12 die Öffnung 10 bzw. gibt diese frei. Mit der mit der weiteren Klappe 12 versehenen Öffnung 10 ist somit ebenfalls ein temperaturabhängiger Bypass 9 zur verschlossenen Klappe 3 gegeben.

Neben den lediglich beispielshaft gezeigten Ausführungs­ formen sind noch weitere Ausgestaltungen möglich, die unter den Inhalt des ersten Patentanspruches fallen.

Claims (8)

1. Verschlußorgan, insbesondere Klappe (3), in einem Luftführungskanal (1) einer Heiz- oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch ein sich an dem Verschlußorgan (3) abstützen­ des, lufttemperaturabhängig seine Form änderndes, einen Bypass (9) zum Verschlußorgan (3) freigebendes Element (7).

2. Verschlußorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (3) unter Einfluß des temperaturabhängig seine Form ändernden Elementes (7) ver­ schiebbar ist.

3. Verschlußorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (3) in Richtung seiner Schwenkachse (2) teilweise unter eine Abdeckung (5) ver­ schiebbar ist.

4. Verschlußorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (3) eine unter Ein­ fluß des temperaturabhängig seine Form ändernden Elementes (7) verschließbare oder freigebbare Öffnung (10) aufweist.

5. Verschlußorgan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (10) eine weitere Klappe (12) vorgesehen ist, an der das Element (7) angreift.

6. Verschlußorgan nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängig seine Form ändernde Element (7) als Bimetall-Element ausgebildet ist.

7. Verschlußorgan nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängig seine Form ändernde Element (7) ein Material enthält, das in einem definierten Temperaturbereich sein Volumen ändert.

8. Verschlußorgan nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängig seine Form ändernde Element (7) aus einer Memory-Legierung besteht.