DE4424904A1 - Steuervorrichtung für eine Entlüftungseinrichtung - Google Patents
Steuervorrichtung für eine EntlüftungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine
Entlüftungseinrichtung, insbesondere eine Steuervorrichtung
für eine Entlüftungseinrichtung, die eine unerwünschte
externe Kraft unterbricht, die an einer Luftklappenlamelle
angreift, und die verhindert, daß die Kraft, zu einem Motor
übertragen wird.
Eine konventionelle Steuervorrichtung für eine
Entlüftungseinrichtung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.
Eine Steuereinheit (nicht dargestellt) überträgt zu einem
Schrittmotor 7 ein Signal, das entsprechend der
Innenraumtemperatur bestimmt wird, so daß die Luftströmung
gesteuert wird. Der Schrittmotor 7 verschwenkt einen
Antriebskurbelarm 8 nach oben oder unten. Die Drehkraft
wird an ein Verbindungsglied 10 übertragen, das mit dem
Antriebskurbelarm 8 so verbunden ist, daß das
Verbindungsglied 10 sich nach oben oder unten bewegt.
Dementsprechend werden ein erster und ein zweiter
Antriebskurbelarm 5 bzw. 6, die mit dem oberen bzw. dem
mittleren Teil des Verbindungsglieds 10 in Verbindung
stehen, aufgrund der geradlinigen Bewegung des
Verbindungsglieds 10 verschwenkt und letztendlich werden
eine erste und eine zweite Lamelle 2 bzw. 3 um einen
gewissen Winkel verschwenkt, um die Richtung der
Luftströmung zu steuern.
Falls jedoch irgendeine Drehkraft von außen an die
Luftsteuervorrichtung an zumindest einer Lamelle 2 oder 3
angreift, ist es für den Schrittmotor 7 unmöglich, den
Antriebskurbelarm 8 entsprechend dem von der Steuereinheit
übertragenen Signal zu verschwenken, da die unerwünschte
externe Kraft der Reihe nach über die Lamelle 2 oder 3 und
das Verbindungsglied 10 auf einen mit dem Antriebskurbelarm
8 verbundenen Antriebsschaft 7A des Schrittmotors 7
übertragen wird. Als eine Folge wird die Luftrichtung
geändert, die durch die erste und die zweite Lamelle 2 bzw.
3 bestimmt wird, und bleibt geändert, selbst nachdem die
externe Kraft nicht mehr angreift. Falls die externe Kraft
häufig angreift, wird außerdem die Lebensdauer des
Schrittmotors 7 verkürzt. Der Schrittmotor 7 kann dabei
auch beschädigt oder außer Funktion gesetzt werden.
Die Koreanische Patentanmeldung Nr. 92 - 100087 (10. Juni
1992, bei der der Erfinder der gleiche wie bei der
vorliegenden Erfindung ist,) offenbart eine Lösung für die
vorstehenden Probleme, die in den Fig. 6 bis 8 dargestellt
ist. Während ein Motor 27 betrieben wird, wird ein
Kurbelarm 27A verschwenkt, der in einer Gleitöffnung 30C
eines Verbindungsglieds 30 vorgesehen ist. Ein erstes
Gleitelement 31 und ein zweites Gleitelement 32 sind über
bzw. unter dem Kurbelarm 27A angeordnet. Das erste und das
zweite Gleitelement 31 bzw. 32 sind durch ein elastisches
Element 34 miteinander verbunden, um ihre geradlinige
Bewegung mit der gleichzeitigen Bewegung des
Verbindungsglieds 30 zu erzielen. Die geradlinige Bewegung
des Verbindungsglieds 30 bewirkt eine Schwenkbewegung von
Schäften 25 und 26, die mit Lamellen 22 bzw. 23 so in
Verbindung stehen, daß die Lamellen 22 und 23 sich
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bewegen. Falls eine
zufällige Kraft auf die Blende(n) 22 oder 23 ausgeübt wird,
werden der Schaft oder die Schäfte 25 oder 26 verschwenkt
und das Verbindungsglied 30 wird in Richtung des Pfeils "A"
bewegt. Vorsprünge 30E, die beiden Seiten des Kurbelarms
27A benachbart und einstückig mit dem Verbindungsglied 30
ausgebildet sind, drücken das zweite Gleitelement 32 in
Richtung des Pfeils "A". Deshalb verbleibt das erste
Gleitelement 31, das am oberen Teil des Kurbelarms 27A
gelagert ist, in der festen Lage und das elastische Element
bzw. die Feder 34 wird ausgedehnt. Deshalb wird die externe
Kraft, die an der Lamelle 22 oder 23 angreift, nicht auf
den Kurbelarm 27A übertragen, wodurch verhindert wird, daß
die Bewegung des Motors 27 unterbrochen wird. Falls die
externe Kraft nicht länger angreift, wird das
Verbindungsglied 30 mit Hilfe der Rückstellkraft des
elastischen Elements 34 nach oben bewegt. Die Lamellen 22
und 23 kehren in die gewünschte Stellung zurück, die die
kraftfreie Stellung ist.
Da die vorstehende Steuervorrichtung für eine
Entlüftungseinrichtung mittels eines Komplexes aus
Komponenten betrieben wird, ist der gesamte Aufbau
kompliziert, der zu ihrer Installation benötigte Raum groß
und, da eine große Anzahl an Teilen verwendet wird, ergeben
sich eine geringe Wirtschaftlichkeit und hohe
Produktionskosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Steuervorrichtung für eine Lüftungseinrichtung zu schaffen,
deren Aufbau einfach ist und wenig Installationsraum
erfordert und die eine größere Wirtschaftlichkeit bei
geringeren Produktionskosten ermöglicht.
Ferner soll eine Steuervorrichtung für eine
Lüftungseinrichtung vorgesehen werden, bei der eine an eine
Luftklappenlamelle angreifende externe Kraft nicht auf den
Motor übertragen wird, wodurch eine Beschädigung des Motors
verhindert wird.
Ferner soll eine Steuervorrichtung für eine
Lüftungseinrichtung geschaffen werden, bei der die
betroffene Lamelle in die gewünschte Stellung zurückkehrt,
wenn die angelegte externe Kraft nicht mehr angreift.
Die vorstehende Aufgabe wird gemäß der Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung weist die Steuervorrichtung für eine
Lüftungseinrichtung eine krafterzeugende, insbesondere
drehkrafterzeugende Einrichtung und eine
Unterbrechungseinrichtung auf, die die Kraft der
drehkrafterzeugenden Einrichtung an ein eine
Luftklappenlamelle betätigendes Steuerelement überträgt
oder die Kraft nicht zu einer Luftklappenlamelle überträgt,
falls eine anfängliche externe Kraft, die gegen die
anfängliche Bewegungsrichtung der Luftklappenlamelle
gerichtet ist, an der Luftklappenlamelle angreift. Die
Unterbrechungseinrichtung weist ferner ein
Antriebsverbindungselement, das sich in Richtung des die
Luftklappenlamelle betätigenden Steuerelements dreht, wenn
die Kraft angelegt wird, und ein elastisches Element zum
Anlegen der elastischen Kraft an das
Antriebsverbindungselement auf, wodurch die Bewegung von
einem freien Ende des elastischen Elements durch einen
Anschlag unterbrochen wird und das andere freie Ende des
elastischen Elements längs des Antriebsverbindungselements
bewegt wird, wenn die angreifende externe Kraft angelegt
wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche 2 bis 4.
Wenn der Motor betrieben wird, wird das
Antriebsverbindungselement, das mit der Luftklappenlamelle
verbunden ist, gleichzeitig durch die Bewegung des
elastischen Elements betätigt und durch das elastische
Element beschränkt. Deshalb bewegt sich die
Luftklappenlamelle innerhalb der gewünschten
Verschwenkungsgrenzen. Wenn das Antriebsverbindungselement
einer unerwünschten externen Kraft unterworfen wird, die
entgegen der Verschwenkungsrichtung der Luftklappenlamelle
wirkt, kann das Antriebsverbindungselement gleichzeitig in
Richtung der externen Kraft verschwenkt werden und das eine
freie Ende der Drehspiralfeder mit dem anderen freien Ende
des elastischen Elements drücken, das mit dem Anschlag in
Berührung steht, um so die unerwünschte externe Kraft
aufzunehmen. Deshalb wird die Kraft nicht zur
drehkrafterzeugenden Einrichtung übertragen. Wenn die Kraft
nicht mehr auf die Luftklappenlamelle wirkt, wird das
Antriebsverbindungselement durch die elastische Energie des
elastischen Elements auf den Anschlag zu bewegt. Deshalb
wird die Luftklappenlamelle in die vorgeschriebene
Winkelbeziehung zu dem Motor zurückgebracht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der
Steuervorrichtung für eine Lüftungseinrichtung,
Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderseitenansicht eines
Antriebsverbindungselements, falls eine externe
Kraft angelegt ist,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der
Steuervorrichtung für eine Lüftungseinrichtung
gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten
Steuervorrichtung für die Lüftungseinrichtung,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines anderen
bevorzugten Ausführungsbeispiels einer
Steuervorrichtung für eine Lüftungseinrichtung
gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 7 eine Schnittansicht der in Fig. 6 dargestellten
Vorrichtung von vorne, falls eine externe
Krafteinwirkung entfällt, und
Fig. 8 eine vorderseitige Schnittansicht der in Fig. 6
dargestellten Steuervorrichtung, falls eine
externe Kraft angreift.
Eine Steuervorrichtung für eine Lüftungseinrichtung,
insbesondere eine Entlüftungseinrichtung weist ein
Luftstrom-Gitterelement 40 mit einer Luftauslaßöffnung 41
und eine drehkrafterzeugende Einrichtung 80 auf, die an
einem Ende des Gitterelements 40 mittels eines Trägers 70
befestigt ist. Die Steuervorrichtung für die
Entlüftungseinrichtung umfaßt ferner ein Steuer- bzw.
Antriebsverbindungselement 90, das mit einem Schaft der
drehkrafterzeugenden Einrichtung 80 verbunden ist, ein
Antriebsverbindungselement 60, das mit einer Fläche des
Steuerelements 90 gekoppelt ist, und eine elastische
Einrichtung 100. Die elastische Einrichtung 100 ist mit dem
Antriebsverbindungselement 60 über das Steuerelement 90
verbunden und nimmt jegliche externe Kraft auf, um die
Übertragung der externen Kraft zu verhindern, und läßt das
Antriebsverbindungselement 60 in den vorgeschriebenen
Zustand zurückkehren, wenn die externe Kraft nicht mehr
angreift. Die Steuervorrichtung für die
Entlüftungseinrichtung weist ferner eine Luftklappenlamelle
50 auf, die in der Luftauslaßöffnung 41 des Gitterelements
40 quer angeordnet ist.
Das Luftstrom-Gitterelement 40 umfaßt die Luftauslaßöffnung
41, die in seiner Mitte ausgebildet ist, eine Aussparung
42, die an einer seiner Seiten ausgebildet ist und die eine
Stange 62 aufnimmt, die vom Antriebsverbindungselement 60
wegragt. Das Luftstrom-Gitterelement 40 weist auch erste
Gewindelöcher 43 auf, die zu jeder Seite der Aussparung 42
benachbart ausgebildet sind und zum Befestigen des Trägers
70 an der Seitenfläche des Gitterelements 40 mittels erster
Schrauben 71 verwendet werden.
Der Träger 70 weist Befestigungsplatten 73 auf, die an
beiden Enden von einer Seite des Trägers 70 ausgebildet
sind, um das Gitterelement 40 mittels der ersten Schrauben
71 und dritten Gewindelöcher 72 entsprechend mittig zu
befestigen. Abgewinkelte Platten 77 sind an beiden Enden
von der anderen Seite des Trägers 70 ausgebildet, und
vierte Gewindelöcher 76 sind an jeder der abgewinkelten
Platten 77 zum Befestigen der drehkrafterzeugenden
Einrichtung 80 mit Hilfe dritter Schrauben 75 vorgesehen.
In der Mitte einer anderen Seite des Trägers 70 ist eine
Aussparung 74 ausgebildet, um eine Verbindung der
drehkrafterzeugenden Einrichtung 80 mit dem Steuerelement
90 zu ermöglichen. Vorzugsweise ist das Steuerelement 90 in
dem Raum des Trägers 70 eingesetzt, der von den
Befestigungsplatten 74 und den abgewinkelten Platten 77
begrenzt ist.
Die drehkrafterzeugende Einrichtung 80 umfaßt einen
Schrittmotor 81 und einen ersten und einen zweiten Schaft
82 bzw. 83, die durch die Aussparung 74 geführt sind und
die das Steuerelement 90 mittels der Drehkraft des
Schrittmotors 81 verschwenken. Der Schrittmotor 81 umfaßt
Trägerplatten 85, von denen jede ein Durchgangsloch 84
aufweist, um ihn am Träger 70 mittels der dritten Schrauben
75 zu befestigen. Der erste Schaft 82 und der zweite Schaft
83 weisen die gleiche Achsenmittellinie auf. Der
Durchmesser des ersten Schafts 82 ist größer als der des
zweiten Schafts 83. In einem Teil des Umfangs des zweiten
Schafts 83 ist eine Abflachung 86 ausgebildet.
Das Steuerelement 90 hat einen Vorsprung 92, der an seiner
einen Seitenfläche vorgesehen ist. Ein Befestigungsloch 91
ist in der Mitte der einen Seitenfläche des Vorsprungs 92
vorgesehen. Ferner ist im Rand des Steuerelements 90 ein
fünftes Gewindeloch 93 zum Sichern des zweiten Schafts 83
in dem Befestigungsloch 91 mit einer vierten Schraube 94
vorgesehen, die an der Abflachung 86 angreift. An dem Rand
des Steuerelements 90 ist gegenüber dem Befestigungsloch 91
ein Stützelement bzw. ein Anschlag 95 befestigt, der
zwischen zwei freien Enden 100A bzw. 100B der elastischen
Einrichtung 100 liegt und diese voneinander trennt.
Das Antriebsverbindungselement 60 umfaßt einen Stab 62, der
von einem Ende eines Verbindungsglieds 61 senkrecht
wegragt, wobei der Stab in ein Einsetzloch 51 der
Luftklappenlamelle 50 eingesetzt ist. Das
Antriebsverbindungselement 60 weist ferner einen Hals 63
auf, der von dem anderen Ende des Verbindungsglieds 61 in
der entgegengesetzten Richtung zum Stab 62 wegragt, wobei
die Mittelachse des Halses 63 mit festgesetztem Abstand
parallel zu der des Stabs 62 verläuft.
Das Steuerelement 90 weist ferner Durchgangslöcher 96, die
in einem gegebenen Abstand von der jeweils zugeordneten
Seitenkante des Anschlags 95 ausgebildet sind, und einen
bogenförmigen Schlitz 97 auf, der die beiden
Durchgangslöcher 96 verbindet.
Die elastische Einrichtung 100 ist durch eine
Drehspiralfeder ausgebildet, wobei deren Mitte, die mit
einer ringförmigen Gestalt ausgebildet ist, mit dem Umfang
des Vorsprungs 91 in Eingriff steht, und wobei deren beide
freien Enden 100A und 100B an der entsprechenden Seite des
Halses 63 angeordnet sind und durch die Seitenkanten des
Anschlags 95 abgestützt werden. Die elastische Kraft des
elastischen Elements 100 ist größer als die
Drehwiderstandskraft des Antriebsverbindungselements 60 und
ist geringer als die Drehkraft der drehkrafterzeugenden
Einrichtung bzw. des Schrittmotors 81.
Das Einsetzloch 51 der Luftklappenlamelle 50 ist mit einer
geeigneten Tiefe in der Mitte der einen Seitenfläche der
Luftklappenlamelle 50 axial verlaufend ausgebildet, um das
Einsetzen des Stabs 62 zu ermöglichen. Ein zweites
Gewindeloch 53 verläuft von der Vorderfläche der
Luftklappenlamelle 50 senkrecht zu dem Einsetzloch 51 hin.
Eine zweite Schraube 52 ist zum Befestigen des Stabs 62 im
Einsetzloch 51 in das Gewindeloch 53 eingeschraubt.
Ferner ist eine Scheibe 101 vorgesehen, die ein Abspringen
des elastischen Elements 100 verhindert. Die Scheibe 101
ist auf dem zweiten Schaft 83 aufgeschoben und liegt an der
Abstufung zum ersten Schaft 82 an.
Nachfolgend wird die Funktion der Steuervorrichtung für
eine Entlüftungseinrichtung beschrieben. Entsprechend dem
Unterschied zwischen der gewünschten Temperatur und der
Innenraumtemperatur wird ein Signal in die Steuereinheit
(nicht dargestellt) eingegeben. Danach wird der
Schrittmotor 81 durch ein von der Steuereinheit
ausgegebenes Signal aktiviert, wodurch das Steuerelement 90
im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird
(Fig. 3). Gleichzeitig drückt das Steuerelement 90 das
Antriebsverbindungselement 60, das mittels des elastischen
Elements 100 gelagert ist, längs des bogenförmigen
Schlitzes 97 im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn.
Das Antriebsverbindungselement 60 verschwenkt die
Luftklappenlamelle 50, die mit dem Stab 62 des
Antriebsverbindungselement 60 verbunden ist. Die
Luftklappenlamelle 50 kann mit Hilfe der Steuervorrichtung
verschiedene Winkelstellungen annehmen, um so die Richtung
des Luftstroms zu steuern, der aus der Luftauslaßöffnung 41
des Luftstrom-Gitterelements 40 ausströmt.
Wenn eine externe Kraft gegen die normale Drehrichtung der
Luftklappenlamelle 50 wirkt, verschwenkt die
Luftklappenlamelle 50 gleichzeitig das
Antriebsverbindungselement 60. Das heißt, wenn eine externe
Kraft an dem unteren Teil, daß heißt, an dem in Fig. 1
dargestellten rechtsseitigen Teil, der Luftklappenlamelle
50 angreift, dann wird das eine freie Ende 100A des
elastischen Elements 100 durch den Anschlag 95 abgestützt,
während das elastische Element 100 mittels des Vorsprungs
92 verschwenkt wird. Das andere freie Ende 100B des
elastischen Elements 100 wird durch den Hals 63 des
Antriebsverbindungselements 60 im Uhrzeigersinn längs des
bogenförmigen Schlitzes 97 des Steuerelements 90 gedrückt,
wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Das andere freie Ende
100B des elastischen Elements 100 nimmt die Drehkraft des
Antriebsverbindungselement 60 auf, die durch die externe
Kraft erzeugt wird. Das Steuerelement 90 wird somit von der
Drehung des Antriebsverbindungselements 60 getrennt, so daß
die externe Kraft nicht an den Schrittmotor 81 übertragen
werden kann. Wenn die externe Kraft danach nicht länger an
dem unteren Teil der Luftklappenlamelle 50 bzw. an dem
freien Ende 100B des elastischen Elements 100 angelegt ist,
bewegt sich der Hals 63 mittels der elastischen Energie des
elastischen Elements 100 auf den Anschlag 95 zu, der die
freien Enden 100A, 100B in der Ruhelage abstützt. Deshalb
wird die Luftklappenlamelle 50 in die vorgeschriebene
Winkelbeziehung zum Schrittmotor 81 zurückgebracht.
Alternativ kann die Wirkung des Aufnehmens der externen
Kraft und des Zurückkehrens der Luftklappenlamelle 50 in
ihre Stellung erzielt werden, wenn die externe Kraft auf
den oberen Teil, das heißt, den in Fig. 1 dargestellten
linksseitigen Teil der Luftklappenlamelle 50 wirkt. Das
eine freie Ende 110B des elastischen Elements 100 wird
durch den Anschlag 95 abgestützt, während das elastische
Element 100 mittels des Vorsprungs 92 verschwenkt wird. Das
andere freie Ende 100A des elastischen Elements 100 wird
durch den Hals 63 des Antriebsverbindungselement 60 im
Gegenuhrzeigersinn längs des bogenförmigen Schlitzes 97 des
Steuerelements 90 gedrückt. Das andere freie Ende 100A des
elastischen Elements 100 nimmt die Drehkraft des
Antriebsverbindungselements 60 auf, die durch die externe
Kraft erzeugt wird. Als nächstes wird, wenn die externe
Kraft nicht länger auf den oberen Teil der
Luftklappenlamelle 50 bzw. auf das andere freie Ende 100A
des elastischen Elements 100 wirkt, der Hals 63 mittels der
elastischen Energie des elastischen Elements 100 auf den
Anschlag 95 zu bewegt. Deshalb kehrt die Luftklappenlamelle
50 in die vorgeschriebene Winkelbeziehung zum Schrittmotor
81 zurück.
Claims (4)
1. Steuervorrichtung für eine Lüftungseinrichtung, die
eine drehkrafterzeugende Einrichtung (80) und eine
Unterbrechungseinrichtung (60, 90, 100) aufweist, die die
Drehkraft der drehkrafterzeugenden Einrichtung (80) an ein
mindestens eine Luftklappenlamelle 50 betätigendes
Steuerelement (90) der Lüftungseinrichtung überträgt und
die, falls eine externe Kraft an der Luftklappenlamelle
(50) angreift, die externe Kraft nicht zur
drehkrafterzeugenden Einrichtung (80) überträgt, wobei die
Unterbrechungseinrichtung (60, 90, 100) aufweist:
- - ein Antriebsverbindungselement (60), das in der Drehrichtung des Steuerelements (90) drehbar ist, wenn die externe Kraft angelegt wird, und
- - ein elastisches Element (100) zum Anlegen einer elastischen Kraft an das Antriebsverbindungselement (60), wodurch die Bewegung von einem freien Ende (100A; 100B) des elastischen Elements (100) durch einen Anschlag (95) unterbrochen wird und das andere freie Ende (100B; 100A) des elastischen Elements (100) mit dem Antriebsverbindungselement (60) bewegt wird, wenn die externe Kraft angelegt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungsrichtung des einen Endes (100A) und des
anderen Endes (110B) des elastischen Elements (100)
umgekehrt wird, wenn die Richtung der externen Kraft
umgekehrt angelegt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elastische Element (100) als eine Drehspiralfeder
ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elastische Kraft des elastischen Elements (100)
größer als die Drehwiderstandskraft des
Antriebsverbindungselements (60) und kleiner als die
Drehkraft der drehkrafterzeugenden Einrichtung (80) ist.
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