DE4231639C1 - Betätigungsvorrichtung für ein in zwei Endlagen umschaltbares Stellglied, insbesondere für Luftklappen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein um eine Schwenkachse in zwei Endlagen umschaltbares Stellglied, insbesondere für Luftklappen in Klima- oder Belüftungsanlagen von Fahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Betätigungsvorrichtungen für Luftklappen in Klima- oder Belüftungsanlagen von Fahrzeugen wird als Antriebsglied häufig ein Unterdruckelement verwendet, das die schwenkbare Luftklappe translatorisch antreibt. Spezielle Luftklappen, wie z. B. die Luftweiche zur Umschaltung des Gebläses von Frisch- auf Umluft und umgekehrt, müssen dabei in den beiden Endlagen, in welchen sie jeweils eine der Luftzufuhröffnungen freigeben und die andere absperren, die gesperrte Luftzufuhröffnung zuverlässig dicht schließen. Die üblicherweise verwendeten Unterdruckelemente, bei welchen ein mit Unterdruck belasteter Antriebskolben gegen eine Rückstellfeder arbeitet, zeigen hingegen eine über den Verstellweg linear fallende Kraftkennlinie mit in den Endlagen der Luftklappe geringeren Schließkräften, da in der einen Endlage ausschließlich die Rückstellfeder wirksam ist und in der anderen Endlage die maximale Rückstellkraft der Rückstellfeder der vom Unterdruck erzeugten Schließkraft entgegenwirkt.

In anderen Betätigungsvorrichtungen für Luftklappen wird als Antriebsglied ein Bowdenzug verwendet, der einerseits an einem manuell zu betätigenden Drehknopf zur Einstellung der gewünschten Klappenstellung und andererseits an der Luftklappe selbst befestigt ist. Bei solchen Betätigungsvorrichtungen ist die Verstellkraft des Antriebsglieds über den Verstellweg und auch in den Schließbereichen der Luftklappe in etwa konstant. Da für eine komfortable Betätigungsvorrichtung deren Leichtgängigkeit gewährleistet sein muß, muß die Verstellkraft des Antriebsglieds klein gehalten werden, so daß auch die Schließkräfte in den Endlagen der Luftklappe klein und meist nicht ausreichend sind.

Aus der DE 39 10 489 A1 ist eine Vorrichtung zur Frischluftsteuerung in der Mittelebene (Armaturenbrett) eines Kraftfahrzeugs beschrieben, in welcher eine Kulissenscheibe von einem manuell zu bedienenden Drehknopf gedreht wird. Die Kulissenscheibe weist zwei in sich geschlossene Kulissenbahnen mit darin geführten Kulissenhebeln und wiederum daran über Langlochführungen gekoppelte insgesamt drei Anlenkhebeln auf. Die Anlenkhebel sind mit Luftklappen gekoppelt, die in Abhängigkeit von der Dreheinstellung des Drehknopfes eine bestimmte Stellung einnehmen.

Aus der DE-PS 12 36 888 ist ein Übersetzungsgetriebe bekannt, bei welchem ein erstes Drehelement drei um 120° Umfangswinkel zueinander versetzte Triebstöcke trägt, die mit einer kulissenartigen Triebstockverzahnung in einem zweiten Drehelement zusammenwirken. Die Triebstockverzahnung weist sechs im ersten Element um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzte Radialschlitze auf. Bei einer Drehung des zweiten Drehelements um 60° tritt der eine Triebstock aus der Triebstockverzahnung aus und der nächste Triebstock tritt in den folgenden Radialschlitz der Triebstockverzahnung ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, in welcher auf das Stellglied in dessen beiden Endlagenbereichen eine hohe Schließkraft und über dessen Verstellbereich zwischen den beiden Endlagenbereichen eine wesentlich niedrigere, in etwa konstante Verstellkraft wirkt.

Die Aufgabe ist bei einer Betätigungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei vorgegebener Antriebskraft oder vorgegebenem Antriebsmoment des Antriebsglieds wirkt durch die erfindungsgemäße Untersetzung (Übersetzung ins Langsame) in den Endlagenbereichen des Stellglieds eine sehr hohe Schließkraft oder ein sehr hohes Schließmoment auf das Stellglied. Die Antriebskraft kann damit klein und ausschließlich nach der erforderlichen Verstellkraft des Stellgliedes über dessen Verstellweg bemessen werden. Durch die Übersetzung ins Schnelle kann der Antriebsweg des Antriebsgliedes unabhängig von dem Verstellweg des Stellgliedes klein gehalten werden. Das Antriebsglied kann entsprechend klein dimensioniert werden, was Bauraum und Baugewicht sowie die Herstellungskosten senkt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Übersetzungseinheit durch eine um eine Drehachse drehbare Kulissenscheibe und einen um eine Schwenkachse schwenkbaren Schwenkhebel realisiert, der mit einem an ihm befestigten Kulissenstein in einer geschlossenen Kulissenbahn geführt ist. Die Kulissenbahn ist in ihren beiden Endbereichen flach ansteigend und in dem dazwischenliegenden Bereich steil ansteigend, jeweils gesehen über den Drehwinkel der Kulissenscheibe, geformt. Durch die flache Kurvenform am Ende der Kulissenbahn wird eine große Hebelwirkung erzielt, wodurch ein großes Hebelmoment erzeugt wird. Das Stellglied sitzt drehfest auf der Schwenkachse des Schwenkhebels, so daß das Hebelmoment als Schließmoment auf das Stellglied wirkt.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Übersetzungseinheit von mindestens Sektoren zweier miteinander kämmender Zahnräder realisiert, deren Zahnflanken als eine Art Kurvengetriebe dergestalt ausgebildet sind, daß in den beiden Endlagenbereichen des Stellglieds eine große Untersetzung auftritt. Hierzu weist der mit dem Antriebsglied gekoppelte Zahnradsektor zwei Zähne und eine dazwischenliegende Zahnlücke einer Evolventenverzahnung und der mit dem Stellglied gekoppelte Zahnradsektor einen Zahn der gleichen Evolventenverzahnung auf. Die Zahnflanken der miteinander kämmenden Zähne sind so geformt, daß in den Endlagenbereichen des Stellglieds jeweils ein Zahnsattel der beiden Zähne an dem einen Zahnradsektor an einer der Zahnflanken des Zahnrads am anderen Zahnradsektor entlanggleitet.

Um die Montage und die Justierung der beiden Zahnradsektoren zu erleichtern, sind gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Zahnradsektoren durch eine flexible Folie miteinander verbunden. Dadurch entsteht eine Einteiligkeit der Übersetzungseinheit, die damit schnell zu montieren ist. Gleichzeitig ist der Vorteil gegeben, daß die Herstellung beider Zahnradsektoren in nur einem Arbeitsgang in einem Werkzeug erfolgen kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Übersetzungseinheit durch zwei miteinander in Eingriff stehende Drehelemente realisiert. Das eine Drehelement weist zwei Triebstöcke auf, die im gleichen Abstand vom Drehpunkt des Drehelements angeordnet sind, das andere Drehelement weist eine kulissenartige Triebstockverzahnung mit einer geschlossenen Kurvenbahn auf, in die die beiden Triebstöcke hineinragen. Durch entsprechende Formgebung der geschlossenen Kurvenbahn wird auch hier in den Endlagenbereichen des Stellglieds eine Übersetzung ins Langsame und im Verstellbereich des Stellglieds eine Übersetzung ins Schnelle erreicht.

Als Antriebsglieder in der Betätigungsvorrichtung wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindungen ein an sich bekanntes Unterdruckelement verwendet, bei welchem ein von einem Unterdruck beaufschlagter Antriebskolben von einer Rückstellfeder in seiner einen Endstellung gehalten wird. Alternativ kann das Antriebsglied auch von einem Bowdenzug gebildet werden, der an einem manuell zu betätigenden Drehknopf befestigt ist.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Betätigungsvorrichtung für die Luftklappe einer Luftweiche in einer Klimaanlage für Fahrzeuge,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Luftweiche in der Klimaanlage,

Fig. 3 eine Darstellung der Wegkennlinie der mit der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 1 verbundenen Luftklappe gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Betätigungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 und 6 eine bedienseitige (Fig. 5) und luftklappenseitige (Fig. 6) Seitenansicht einer Betätigungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 bis 9 jeweils unterschiedliche Positionen der Übersetzungseinheit der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 5 und 6 bei der Umschaltung der Luftklappe von deren einen in die andere Endlage.

Die in Fig. 1 schematisch in Seitenansicht skizzierte Betätigungsvorrichtung dient zum Einstellen einer Luftklappe 11 in einer Luftweiche 10 einer Fahrzeug-Klimaanlage. Die Luftweiche 10 ist in Fig. 2 schematisch skizziert. Sie weist ein an den Ansaugstutzen eines Gebläses 12 angeschlossenes Gehäuse 13 mit einer an den Fahrzeuginnenraum angeschlossenen Umluftöffnung 14 und einer meist von einem Luftfilter abgedeckten Frischluftöffnung 15 auf. Beide Luftöffnungen 14, 15 sind in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet und werden von der Luftklappe 11, die um eine Klappenachse 16 schwenkbar ist, wechselweise verschlossen und freigegeben. Zur ausreichenden Abdichtung der jeweils geschlossenen Luftöffnung 14 bzw. 15 trägt die Luftklappe 11 auf jeder Klappenseite eine Dichtung 17 bzw. 18 und wird von der Betätigungsvorrichtung mit einer ausreichenden Schließkraft an die Gehäuseinnenwand des Gehäuses 13 angepreßt.

Die in Fig. 1 schematisch skizzierte Betätigungsvorrichtung zur Umschaltung der Luftklappe 11 als ein Beispiel für ein allgemeines Stellglied, weist ein motorisches Antriebsglied 20 in Form eines an sich bekanntes Unterdruckelements 21 auf. In einem Zylinder 22 ist ein Antriebskolben 23 axial verschieblich geführt, der mit einer Antriebsstange 24 aus dem Zylinder 22 herausragt. Der Antriebskolben 23 ist gegenüber dem Zylinder 22 mittels einer Manschette 25 luftdicht abgedichtet. In dem von dem Antriebskolben 23 und der Manschette 25 eingeschlossenen Druckraum 26 mündet ein Anschlußstutzen 27 für eine hier nicht dargestellte Unterdruckquelle. Der Antriebskolben 23 ist von einer Rückstellfeder 28 belastet, die als Schraubendruckfeder ausgebildet im Druckraum 26 angeordnet ist und sich am Antriebskolben 23 und an der Stirnseite des Zylinders 22 abstützt.

Zwischen dem Antriebsglied 20 und der davon antreibbaren Luftklappe 11 ist eine Übersetzungseinheit 30 angeordnet, die so ausgebildet ist, daß sie im Verstellbereich der Luftklappe 11 eine Übersetzung ins Schnelle und in den beiden Endlagenbereichen der Luftklappe 11 eine Übersetzung ins Langsame, also eine Untersetzung, besitzt und nach Erreichen der Endlagen der Luftklappe 11 in einen Rastbereich oder eine Sperrstellung einläuft.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist die Übersetzungseinheit 30 eine um eine Drehachse 31 drehbare Kulissenscheibe 32 und einen um eine Schwenkachse 33 schwenkbaren Schwenkhebel 34 auf. Der Schwenkhebel 34 trägt an seinem schwenkachsenfernen Ende einen Kulissenstein 35, der in eine in der Kulissenscheibe 32 ausgebildete Kulissenbahn 36 hineingreift und darin geführt ist. Die Kulissenbahn 36 ist so geformt, daß sie in ihren beiden Endbereichen relativ flach und in dem dazwischenliegenden Bereiche relativ steil ansteigt, jeweils über den Drehwinkel ϕ der Kulissenscheibe 32 gesehen. "Flach" bzw. "steil" bedeutet hier, daß bei einem gegebenen Drehwinkel ϕ der Kulissenscheibe 32 der Kulissenstein 35 in der Kulissenbahn 36 einen kleinen bzw. einen großen Bahnabschnitt durchläuft. Der in Fig. 1 links dargestellte letzte Bahnabschnitt 361 erstreckt sich, wie in Fig. 1 angedeutet, unter einem rechten Winkel zu der in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichneten Verbindungslinie zwischen der Drehachse 31 der Kulissenscheibe 32 und dem Kulissenstein 35, wenn sich der Schwenkhebel 34 in der dort dargestellten Endlage befindet. Der Kulissenscheibe 32 und Antriebsstange 24 sind im Gelenkpunkt 29 schwenkbeweglich miteinander verbunden.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Unterdruckelements 21 besteht kein Unterdruck in dem Druckraum 26. Die auf den Antriebskolben 23 wirkende Rückstellfeder 28 versucht die Kulissenscheibe 32 entgegen Uhrzeigersinn zu drehen. Der Kulissenstein 35 befindet sich in dem Endabschnitt 361 der Kulissenbahn 36 und verrastet bzw. verriegelt den Schwenkhebel 34 in seiner dargestellten Endlage. In dem unmittelbar davorliegenden Endbereich der Kulissenbahn 36 wird eine große Hebelwirkung erzeugt, die in dem Endabschnitt 361 beibehalten wird. Die Luftklappe 11 der Luftweiche 10 sitzt drehfest auf der Schwenkachse 33 des Schwenkhebels 34, so daß die Klappenachse 16 der Luftklappe 11 mit der Schwenkachse 33 des Schwenkhebels 34 zusammenfällt. Durch das auf den Schwenkhebel 34 wirkende große Hebelmoment wird die Luftklappe 11 mit ausreichender Anpreßkraft auf die Frischluftöffnung 15 aufgepreßt und verriegelt. Letztere ist luftdicht abgeschlossen, und das Gebläse 12 saugt über die Umluftöffnung 14 Luft aus dem Fahrzeuginnenraum ab.

Zum Umschalten der Luftweiche 10 wird im Druckraum 26 des Unterdruckelements 21 ein Unterdruck von ca. 0,4 bar erzeugt. Dadurch wird der Antriebskolben 23 unter Zusammendrücken der Rückstellfeder 28 im Zylinder 22 nach links bewegt, wodurch die an der Kulissenscheibe 32 mit Abstand von deren Drehachse 31 angelenkte Antriebsstange 24 die Kulissenscheibe 32 im Uhrzeigersinn schwenkt. Der Kulissenstein 35 wird aus dem Endabschnitt 361 und dem sich daran anschließenden Endbereich der Kulissenbahn 36 ausgeschoben, und durch die Steilheit des mittleren Bereichs der Kulissenbahn 36 wird der Schwenkhebel 34 innerhalb eines relativ kurzen Verschiebewegs des Antriebskolbens 23 in seine in Fig. 1 strichliniert dargestellte andere Endstellung umgeschwenkt. Damit synchron schwenkt die Luftklappe 11 und legt sich an die die Umluftöffnung 14 tragende Gehäusewand der Luftweiche 10 an. Nach Erreichen dieser Endlage der Luftklappe 11 fährt der Kulissenstein 35 in den anderen Endbereich der Kulissenbahn 36 ein, und durch die dadurch erzeugte große Hebelwirkung auf den Schwenkhebel 34 wird die Luftklappe 11 mit großem Drehmoment gegen die Innenwand des Gehäuses 13 der Luftweiche 10 gedrückt, wo sie mit ausreichender Dichtigkeit die Umluftöffnung 14 abdichtet. Nunmehr saugt das Gebläse 12 über die geöffnete Frischluftöffnung 15 Frischluft aus der Umgebung an.

In Fig. 3 ist ein Diagramm des Schwenkwinkels ϕ_K1 der Luftklappe 11 in Abhängigkeit von dem Drehwinkel ϕ der Kulissenscheibe 32 dargestellt. Bei ϕ₀ nimmt der Schwenkhebel 34 seine in Fig. 1 und die Luftklappe 11 ihre in Fig. 2 jeweils ausgezogen dargestellte Stellung ein. Die Frischluftöffnung 15 ist geschlossen, und das Gebläse 12 saugt Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum an. Schwenkt nunmehr die vom Unterdruckelement 21 angetriebene Kulissenscheibe 32 entgegen Uhrzeigersinn, so ändert sich der Schwenkwinkel ϕ_K1 der Luftklappe 35 zunächst nur sehr wenig bis der Kulissenstein 11 aus dem in Fig. 1 linken Endbereich der Kulissenbahn 36 austritt. Dann ändert sich der Schwenkwinkel ϕ_K1 der Luftklappe 11 sehr schnell, bis der Kulissenstein 35 am Schwenkhebel 34 in den anderen Endbereich der Kulissenbahn 36 einläuft. Hier ist nur noch eine geringfügige Zunahme des Schwenkwinkels ϕ_K1 der Luftklappe 11 über einen großen Drehwinkel ϕ der Kulissenscheibe 32 festzustellen. Beim Drehwinkel ϕ₁ der Kulissenscheibe 32 hat der Schwenkhebel 34 und damit die Luftklappe 11 die jeweils in Fig. 1 und 2 strichpunktiert dargestellte Endlage erreicht, in welcher die Umluftöffnung 14 hermetisch geschlossen und die Frischluftöffnung 15 freigegeben ist. Aus dem Diagramm der Fig. 3 ist deutlich zu erkennen, daß im Bereich ϕ₀ und dem Bereich ϕ₁ eine Untersetzung ins Langsame und in dem dazwischenliegenden Bereich eine Übersetzung ins Schnelle erfolgt. Das Übersetzungsverhältnis i ist umgekehrt proportional der Steigung der Kurve, die in Fig. 3 mit α markiert ist.

Die in Fig. 4 skizzierte Betätigungsvorrichtung für die Luftklappe 11 ist bezüglich der Übersetzungseinheit 30 modifiziert. Die Übersetzungseinheit 30 weist hier zwei Sektoren 37, 38 von zwei miteinander kämmenden Zahnrädern auf, wobei zur Realisierung der Untersetzung in den Endlagen der Luftklappe 11 die Zahnflanken der Zahnräder zu einem Kurvengetriebe 39 ausgebildet sind. Im einzelnen ist der Sektor 37 um eine Achse 40 und der Sektor 38 um eine Achse 41 schwenkbar. Die Luftklappe 11 ist starr auf der Drehachse 41 des Sektors 38 befestigt. Der Sektor 37 trägt zwei Zähne 42, 43 mit einer dazwischenliegenden Zahnlücke 44 einer Evolventenverzahnung, während der Sektor 38 einen einzigen Zahn 45 dieser Evolventenverzahnung aufweist. Die Zahnflanken des Zahns 45 bilden den einen Teil des Kurvengetriebes 39 und die einander zugekehrten Zahnflanken der Zähne 42, 43 bilden zusammen mit den Zahnsätteln die andere Kurvenbahn des Kurvengetriebes 39. Diese Kurvenbahnen sind so geformt, daß in den beiden Endlagenbereichen der Luftklappe 11 jeweils ein Zahnsattel des Zahnes 42 oder Zahnes 43 an einer der beiden Zahnflanken des Zahns 45 entlanggleitet und dabei durch entsprechenden Anstieg der Zahnflanke eine zunehmende Druckkraft auf den Sektor 38 ausübt. Die Schwenkbewegung des Sektors 37 wird durch zwei Anschläge 46 und 47 begrenzt, die so angeordnet sind, daß der Sektor 37 etwas später an die Anschläge 46, 47 anschlägt als die Luftklappe 11 ihre in Fig. 2 dargestellten Endlagestellungen erreicht hat. Diese Anschläge 46, 47 verhindern, daß der Sektor 37 zuweit gedreht wird und dadurch aus dem Flankenbereich des Zahns 45 austritt mit der Folge der abnehmenden Schließkraft. Das Antriebsglied 20 der Betätigungsvorrichtung ist wiederum als Unterdruckelement 21 ausgebildet, dessen Antriebsstange 24 am Sektor 37 mit Abstand von dessen Drehachse 40 im Gelenkpunkt 29 angelenkt ist.

In Fig. 4 sind ausgezogen die eine Endlage sowie strichpunktiert eine Zwischenstellung und die andere Endlage der Sektoren 37, 38 beim Überführen der Luftklappe 11 aus ihrer in Fig. 2 ausgezogen dargestellten Endlage in ihre in Fig. 2 strichpunktiert skizzierte andere Endlage dargestellt.

In dieser anderen Endlage der Luftklappe 11 schlägt der Sektor 37 dann gegen den Anschlag 47. In dieser Stellung des Sektors 37 wird durch die Zahnform eine Rastung oder Sperrung realisiert.

Zur Erleichterung der Montage wird die Übersetzungseinheit zu einem einteiligen Bauelement dadurch gemacht, daß die beiden Sektoren 37, 38 mittels einer flexiblen Folie 48 miteinander verbunden sind. Die Folie 48 garantiert die richtige Zuordnung der beiden Sektoren 37, 38 zueinander und gibt genügend Spielfreiheit im Schwenkbereich der beiden Sektoren 37, 38, um deren Relativbewegung zueinander zuzulassen.

Bei der in Fig. 5 und 6 skizzierten Betätigungsvorrichtung besteht das Antriebsglied 20 aus einem manuell zu bedienenden Drehknopf 50 und einem an dem Drehknopf 50 befestigten Bowdenzug 51. Der Drehknopf ist von Hand in zwei Stellungen "F" für Frischluftzufuhr und "U" für Umluftzufuhr zu drehen.

Zwischen dem Antriebsglied 20 und der Luftklappe 11 ist wiederum die Übersetzungseinheit 30 eingeschaltet, die hier aus zwei Drehelementen 52, 53 besteht, die über eine Triebstockverzahnung miteinander in Eingriff stehen. Das als ellipsenartige Scheibe ausgebildete erste Drehelement 52 ist um eine Drehachse 54 drehbar und trägt zwei rechtwinklig abstehende Triebstöcke 56, 57, die im gleichen radialen Abstand zur Drehachse 54 und um einen Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet sind. An diesem Drehelement 52 greift der Bowdenzug 51 im Radialabstand von der Drehachse 54 an. Das zweite Drehelement 53 ist als segmentförmige Kulissenscheibe ausgebildet und um eine Drehachse 55 drehbar. Das zweite Drehelement 53 trägt die sog. Triebstockverzahnung in Form einer kulissenartigen geschlossenen Kurvenbahn 58, in die die beiden Triebstöcke 56, 57 hineinragen. Die Luftklappe 11 ist starr mit dem zweiten Drehelement 53 verbunden, wobei die Klappenachse mit der Drehachse 55 des zweiten Drehelements 53 zusammenfällt.

In Fig. 6 ist die Drehstellung der Drehelemente 52, 53 in der Position dargestellt, in welcher die Luftklappe 11 die Umluftöffnung 14 in Fig. 2 verschließt und die Frischluftöffnung 15 freigibt. In Fig. 9 ist die Drehstellung der Drehelemente 52, 53 in derjenigen Position dargestellt, in welcher die Luftklappe 11 in ihrer anderen Endlage die Umluftöffnung 14 freigibt und die Frischluftöffnung 15 verschließt. Fig. 7 und Fig. 8 zeigen Drehstellungen der Drehelemente 52, 53 in Zwischenpositionen beim Überführen der Luftklappe 11 aus ihrer in Fig. 6 dargestellten Endlage in die in Fig. 9 dargestellten Endlage, was durch Drehen des Drehknopfes 50 aus der in Fig. 6 dargestellte Position "F" in die Position "U" bewirkt wird. Über den Bowdenzug 51 wird damit das erste Drehelement 52 entsprechend gedreht. Auch hier ist die Kurvenbahn 58 so ausgelegt, daß eine Übersetzung der Drehbewegung des ersten Drehelements 52 in den beiden Endlagenbereichen der Luftklappe 11 ins Langsame und in dem dazwischenliegenden Verstellbereich ins Schnelle erfolgt.

In einer modifizierten Ausführungsform der zu Fig. 5 und 6 beschriebenen Übersetzungseinheit 30 können die Triebstöcke 56, 57 als drehbar gelagerte Rollen ausgeführt werden, wodurch die Gleitreibung der Triebstöcke 56, 57 in der Kurvenbahn 58 durch eine Rollreibung mit weniger Reibungsverlusten ersetzt wird, so daß geringere Verstellkräfte am Drehknopf 50 erforderlich sind.

Ferner ist es möglich, das zweite Drehelement 53 als Scheibe auszubilden und die in Fig. 6-9 dargestellte Kurvenbahn 58 für die Triebstöcke 56, 57 mehrfach auf der Scheibe vorzusehen und so aneinander zu reihen, daß die Triebstöcke 56, 57 von einer Kurvenbahn in die andere übertreten. Dadurch erfolgt die Umstellung der Luftklappe 11 schrittweise über mehrere Kurvenbahnen hinweg, und es können noch definierte Zwischenstellungen der Luftklappe 11 eingestellt werden, die durch die jeweilige Übersetzung ins Langsame markiert sind.

Claims (15)

1. Betätigungsvorrichtung für ein um eine Schwenkachse in zwei Endlagen umschaltbares Stellglied, insbesondere für Luftklappen in Klima- oder Belüftungsanlagen von Fahrzeugen, mit einem manuellen oder motorischen Antriebsglied, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsglied (20) und dem Stellglied (Luftklappe 11) eine Übersetzungseinheit (30) eingeschaltet ist, die im Verstellbereich des Stellglieds (11) eine Übersetzung ins Schnelle und in den beiden Endlagenbereichen des Stellglieds (11) eine Übersetzung ins Langsame (Untersetzung) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an mindestens einen Endlagenbereich des Stellglieds (11) die Übersetzungseinheit (30) in einen Rastbereich einläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungseinheit (30) eine um eine Drehachse (31) drehbare Kulissenscheibe (32) und einen um eine Schwenkachse (33) schwenkbaren Schwenkhebel (34) aufweist, der mit einem an ihm befestigten Kulissenstein (35) in einer geschlossenen Kulissenbahn (36) in der Kulissenscheibe (32) geführt ist, und daß die Kulissenbahn (36) in ihren beiden Endbereichen flach ansteigend und in dem dazwischenliegenden Bereich steil ansteigend, jeweils gesehen über den Drehwinkel (ϕ) der Kulissenscheibe (32), geformt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastbereich durch eine über den Drehwinkel (ϕ) nicht mehr ansteigenden Kulissenbahnabschnitt (361) definiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine translatorische Antriebsbewegung ausführende Antriebsglied (20) an der Kulissenscheibe (32) mit Abstand von deren Drehachse (31) angelenkt und das Stellglied (11) fest mit dem Schwenkhebel (34) verbunden ist, wobei seine Schwenkachse (16) mit der des Schwenkhebels (34) zusammenfällt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Übersetzungseinheit (30) mindestens Sektoren (37, 38) zweier miteinander kämmender Zahnräder aufweist, deren Zahnflanken ein Kurvengetriebe (39) dergestalt bilden, daß in den beiden Endlagenbereichen des Stellglieds (11) eine große Untersetzung auftritt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Antriebsglied (20) gekoppelte Zahnradsektor (37) zwei Zähne (42, 43) und eine dazwischenliegende Zahnlücke (44) einer Evolventenverzahnung und der mit dem Stellglied (11) gekoppelten Zahnradsektor (38) einen Zahn (45) der gleichen Evolventenverzahnung trägt und daß die Zahnflanken der miteinander kämmenden Zähne (42, 43, 45) so geformt sind, daß in den Endlagenbereichen des Stellglieds (11) jeweils ein Zahnsattel der beiden Zähne (42, 43) des einen Zahnradsektors (37) an eine der Zahnflanken des Zahns (45) am anderen Zahnradsektor (38) entlanggleitet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnradsektoren (37, 38) durch eine flexible Folie (48) miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß im Drehweg des mit dem Antriebsglied (20) gekoppelten Zahnradsektors (37) Endanschläge (46, 47) angeordnet sind, an welchen der Zahnradsektor (37) geringfügig später anliegt als das Stellglied (11) in seinen Endlagen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine translatorische Antriebsbewegung ausführende Antriebsglied (20) an dem einen Zahnradsektor (37) mit Abstand von dessen Drehachse (40) angelenkt ist und daß das Stellglied (11) fest mit dem anderen Zahnradsektor (38) verbunden ist, wobei dessen Schwenkachse (16) mit der Drehachse (41) dieses Zahnradsektors (38) zusammenfällt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungseinheit (30) ein erstes Drehelement (52) mit zwei Triebstöcken (56, 57), die im gleichen Abstand von der Drehachse (54) dieses Drehelements (52) angeordnet sind, und ein zweites Drehelement (53) mit einer kulissenartigen Triebstockverzahnung (Kurvenbahn 58) aufweist, in die die beiden Triebstöcke (56, 57) hineinragen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Triebstöcke (56, 57) drehbar an dem ersten Drehelement (52) gelagert sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Drehelement (52) mit dem Antriebsglied (20) gekoppelt und das zweite Drehelement (53) drehfest mit dem Stellglied (11) verbunden ist, wobei dessen Schwenkachse (16) mit der Drehachse (55) des zweiten Drehelements (53) zusammenfällt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsglied (20) ein Unterdruckelement (21) verwendet wird, bei welchem ein von einem Unterdruck beaufschlagter Antriebskolben (23) von einer Rückstellfeder (28) in seiner einen Endstellung gehalten wird.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (20) einen manuell betätigbaren Drehknopf (50) und einen an diesem befestigten Bowdenzug (51) aufweist.