DE4231639C1 - Betätigungsvorrichtung für ein in zwei Endlagen umschaltbares Stellglied, insbesondere für Luftklappen - Google Patents
Betätigungsvorrichtung für ein in zwei Endlagen umschaltbares Stellglied, insbesondere für LuftklappenInfo
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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 ϕK1 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 ϕK1
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
ϕK1 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 ϕK1 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.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420160A1 (de) * | 1993-06-25 | 1995-01-05 | Valeo Thermique Habitacle | Übertragungsvorrichtung und Belüftungs-/Heizungs- und/oder Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die mit einer derartigen Übertragungsvorrichtung ausgestattet ist |
DE19753616A1 (de) * | 1996-12-19 | 1998-06-25 | Valeo Climatisation | Vorrichtung zur Schnellrückstellung einer Lufteinlaßklappe |
FR2760410A1 (fr) * | 1997-03-05 | 1998-09-11 | Valeo Climatisation | Dispositif de commande d'un volet d'air pour une installation de chauffage/climatisation d'un vehicule automobile |
DE102004017617A1 (de) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klappenantrieb, insbesondere für Luftklappen |
DE19845455C5 (de) * | 1998-10-02 | 2006-09-28 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges |
DE10201462B4 (de) * | 2001-01-18 | 2012-10-18 | Denso Corporation | Hebelmechanismus |
DE102011082519A1 (de) * | 2011-09-12 | 2013-03-14 | Behr Gmbh & Co. Kg | Anschlaggedämpfte Luftklappe, insbesondere für eine Klimaanlage |
WO2014140446A1 (fr) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Dispositif d'aiguillage d'un fluide pour une vanne ayant au moins trois voies |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7708389U1 (de) * | 1977-03-18 | 1978-02-23 | Adam Opel Ag, 6090 Ruesselsheim | Hebelanordnung zur betaetigung von maschinenteilen, insbesondere zur handbetaetigung der heizungsanlage von kraftfahrzeugen |
DE2502693C2 (de) * | 1975-01-23 | 1984-05-17 | Schröter, Hans O., 8000 München | Vorrichtung zur Betätigung von Kupplungen oder Bremsen |
DE3910489A1 (de) * | 1989-03-31 | 1990-10-04 | Siemens Ag | Verfahren zur frischluftsteuerung in der mittelebene eines kraftfahrzeuges und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1992
- 1992-09-22 DE DE19924231639 patent/DE4231639C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2502693C2 (de) * | 1975-01-23 | 1984-05-17 | Schröter, Hans O., 8000 München | Vorrichtung zur Betätigung von Kupplungen oder Bremsen |
DE7708389U1 (de) * | 1977-03-18 | 1978-02-23 | Adam Opel Ag, 6090 Ruesselsheim | Hebelanordnung zur betaetigung von maschinenteilen, insbesondere zur handbetaetigung der heizungsanlage von kraftfahrzeugen |
DE3910489A1 (de) * | 1989-03-31 | 1990-10-04 | Siemens Ag | Verfahren zur frischluftsteuerung in der mittelebene eines kraftfahrzeuges und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420160A1 (de) * | 1993-06-25 | 1995-01-05 | Valeo Thermique Habitacle | Übertragungsvorrichtung und Belüftungs-/Heizungs- und/oder Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die mit einer derartigen Übertragungsvorrichtung ausgestattet ist |
DE19753616A1 (de) * | 1996-12-19 | 1998-06-25 | Valeo Climatisation | Vorrichtung zur Schnellrückstellung einer Lufteinlaßklappe |
DE19753616B4 (de) * | 1996-12-19 | 2006-08-31 | Valeo Climatisation | Vorrichtung zur Schnellrückstellung einer Lufteinlaßklappe |
FR2760410A1 (fr) * | 1997-03-05 | 1998-09-11 | Valeo Climatisation | Dispositif de commande d'un volet d'air pour une installation de chauffage/climatisation d'un vehicule automobile |
DE19845455C5 (de) * | 1998-10-02 | 2006-09-28 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Betätigen eines Luftstromsteuerelements einer Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges |
DE10201462B4 (de) * | 2001-01-18 | 2012-10-18 | Denso Corporation | Hebelmechanismus |
DE102004017617A1 (de) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klappenantrieb, insbesondere für Luftklappen |
DE102011082519A1 (de) * | 2011-09-12 | 2013-03-14 | Behr Gmbh & Co. Kg | Anschlaggedämpfte Luftklappe, insbesondere für eine Klimaanlage |
WO2014140446A1 (fr) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Dispositif d'aiguillage d'un fluide pour une vanne ayant au moins trois voies |
FR3003325A1 (fr) * | 2013-03-13 | 2014-09-19 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Dispositif d'aiguillage d'un fluide pour une vanne ayant au moins trois voies |
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