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Die Erfindung betrifft eine Heizungs-,
Belüftungsund/oder Klimatisierungsvorrichtung für den Innenraum
von Kraftfahrzeugen.
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Es sind bereits derartige Vorrichtungen bekannt, die
Verteilungsmittel umfassen, um Luft zu verschiedenen
Bereichen des Fahrgastraums zu leiten, insbesondere
zur Windschutzscheibe und zu den Seitenscheiben, sowie
Mittel zur Regelung der Temperatur der in den
Fahrgastraum eingeleiteten Luft.
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In einem herkömmlichen Kraftfahrzeug ist ein
Armaturenbrett vorgesehen, das sich unter der
Windschutzscheibe und über die gesamten Breite des Fahrgastraums
erstreckt und das vor allem die Instrumententafel mit
ihren Anzeigeinstrumenten und Kontrolleuchten sowie
verschiedene Bedienungsorgane, den Handschuhkasten
usw. enthält.
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In der Regel umfaßt die Heizungs-, Belüftungs- und/
oder Klimatisierungsvorrichtung eines solchen
Fahrzeugs eine in der Mitte des Armaturenbretts
angeordnete Düse für die Enteisung/Beschlagfreihaltung der
Windschutzscheibe und zwei Düsen für die Enteisung/
Beschlagfreihaltung der Seitenscheiben, die jeweils an
einem Ende des Armaturenbretts angeordnet sind.
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Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung üblicherweise
wenigstens eine mittlere Belüftungsdüse, die in der
Mitte des Armaturenbretts vorgesehen ist, sowie
seitliche Belüftungsdüsen, die an den Enden des
Armaturenbretts angeordnet sind. Desweiteren führt wenigstens
eine Warmluftdüse zum unteren Bereich des
Fahrgastraums, um die Beheizung des Fußraums für die
Fahrzeuginsassen herbeizuführen.
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Bei den bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art
sind außerdem verschiedene Mittel vorgesehen, um auf
die Einspeisung und die Verteilung der in den
Fahrgastraum eingeleiteten Luft einzuwirken, sowie Mittel
zur Regelung der Temperatur dieser Luft. Dabei kann
die Luft entweder ohne Temperaturänderung oder nach
ihrer Erwärmung bzw. nach ihrer Abkühlung eingeleitet
werden, sofern das Fahrzeug mit einer Klimaanlage
ausgerüstet ist.
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Unter diesen Bedindungen fallen die Heizungs-,
Belüftungs- und/oder Klimatisierungsvorrichtungen besonders
komplex aus, da sie eine große Anzahl von Bauteilen
erfordern, die an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs,
vor allem an verschiedenen Stellen des Armaturenbretts
angeordnet sind.
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Außerdem weisen sie den Nachteil auf, daß sie einen
erheblichen Platzbedarf besitzen, da sie, insbesondere
vom Armaturenbrett aus, in den Fahrgastraum
hineinragen.
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Aus der EP-A-O 291 397 ist ferner eine derartige
Vorrichtung bekannt, die eine einteilige Baueinheit
bildet, die vertikal unter der Windschutzscheibe in
einem mittleren Bereich des Fahrgastraums eingebaut
werden kann, wobei diese Baueinheit eine einzige
Enteisungs-/Beschlagfreihaltungsdüse umfaßt, die unter
der Windschutzscheibe mündet und die mit einem
Luftverteilergehäuse versehen ist, um die Luft zur
Windschutzscheibe
und zu den Seitenscheiben hin zu
verteilen.
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Daraus ergibt sich, daß sich diese bekannten
Vorrichtungen nur für Fahrzeuge eignen können, deren
Fahrgastraum ein ausreichend großes Volumen aufweist.
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Daher besteht ein Zweck der Erfindung unter anderem
darin, eine Heizungs-, Belüftungs- und/oder
Klimatisierungsvorrichtung der eingangs genannten Art
bereitzustellen, die eine einfache Gestaltung aufweist
und die einen geringen Bauraumbedarf besitzt.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine
solche Vorrichtung bereitzustellen, die auch in
kleineren Fahrzeugen mit begrenztem Fahrgastraum eingebaut
werden kann, etwa in Fahrzeugen, die hauptsächlich für
den Stadtverkehr bestimmt sind, vor allem in
Fahrzeugen mit Elektroantrieb.
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Die Erfindung schlägt eine Heizungs-, Belüftungs- und/
oder Klimatisierungsvorrichtung für den Innenraum von
Kraftfahrzeugen der eingangs genannten Art vor,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Enteisungs-/Beschlagfreihaltungsdüse eine Austrittsöffnung mit länglicher
Form umfaßt und daß das Luftverteilergehäuse eine
Mehrzahl von aneinander angrenzenden Kanälen enthält,
die zur Austrittsöffnung hin divergierende
Strömungsrichtungen aufweisen.
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Dadurch entsteht eine besonders kompakte Vorrichtung,
die sich leicht in ein Kraftfahrzeug einbauen läßt und
die alle für ihren Betrieb erforderlichen
Verteilungsmittel und Regelungsmittel umfaßt.
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Außerdem kann diese Vorrichtung auch in einem Fahrzeug
ohne Armaturenbrett eingebaut werden, wodurch eine
erhebliche Platzeinsparung in einem Fahrzeug
ermöglicht wird, das ohnehin ein geringes Volumen besitzt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in kleineren
Fahrzeugen eingebaut werden, etwa in Fahrzeugen, die
hauptsächlich für den Stadtverkehr bestimmt sind und
die vorzugsweise durch einen Elektromotor oder auch
durch einen Verbrennungsmotor mit kleinem Hubraum
angetrieben werden.
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Darüber hinaus ermöglicht die einzige Enteisungs-/
Beschlagfreihaltungsdüse die Abgabe eines
divergierenden Luftstroms, der die gesamte Innenfläche der
Windschutzscheibe und zumindest einen Teil der
Innenflächen der Seitenscheiben beströmen kann, die sich an
die Windschutzscheibe anschließen.
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Die Kanäle des Luftverteilergehäuses werden
vorteilhafterweise durch zwei gegenüberliegende gemeinsame
Wände und durch eine Mehrzahl von Rippen begrenzt,
welche die beiden gemeinsamen Wände miteinander
verbinden und sich zur Austrittsöffnung hin ausweiten.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt die
einteilige Baueinheit außerdem einen Belüftungsblock,
der unterhalb der einzigen
Enteisungs-/Deschlagfreihaltungsdüse angeordnet ist und der sich horizontal in
den Fahrgastraum vorspringend erstreckt, wobei dieser
Belüftungsblock zwei Belüftungsdüsen umfaßt, um Luft
auf der rechten Seite bzw. auf der linken Seiten in
den Fahrgastraum einzuleiten.
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Dadurch kann kalte oder erwärmte Luft anhand von zwei
im mittleren Bereich des Fahrgastraums angeordneten
Düsen eingeleitet werden, ohne daß dazu seitliche
Düsen vorgesehen sein müssen.
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Die beiden Belüftungsdüsen umfassen vorteilhafterweise
jeweils aneinander angrenzende Gitter, die zusammen
eine in etwa halbkreisförmige Gestaltung mit
vertikaler Achse aufweisen.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist ein
Bedienungsorgan vorgesehen, das zwischen den beiden
Gittern der Belüftungsdüsen angeordnet ist, um die
Einstellung des Luftdurchsatzes durch die besagten
Gitter zu ermöglichen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt der
Belüftungsblock eine in etwa horizontale obere Wand,
durch die zwei schwenkbare Belüftungsdüsen
hindurchgehen.
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Die Erfindung umfaßt vorteilhafterweise außerdem zwei
Heizungsdüsen, die in den unteren Bereich auf der
rechten Seite bzw. auf der linken Seite des
Fahrgastraums führen.
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Die Beheizung des Fußraums für die Fahrzeuginsassen
kann ebenfalls von der gleichen einteiligen Baueinheit
aus erfolgen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die
Vorrichtung eine Stirnwand, an der eine Tafel mit
Bedienungsorganen angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße einteilige Baueinheit besitzt
vorteilhafterweise eine symmetrische Gestaltung,
bezogen auf eine Mittelebene, so daß sie wahlweise in
ein Fahrzeug mit Rechtslenkung oder in ein Fahrzeug
mit Linkslenkung eingebaut werden kann.
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In der nachstehenden, nur als Beispiel angeführten
Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, auf denen folgendes dargestellt ist:
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- Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer
erfinungsgemäßen Vorrichtung, die in ein teilweise
dargestelltes Fahrzeug eingebaut ist.
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- Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht zur
Darstellung der Bereiche der Windschutzscheibe und der
Seitenscheiben, die von der aus der einzigen
Enteisungs-/Beschlagfreihaltungsdüse austretenden Luft
beströmt werden.
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- Figur 3 zeigt einen Aufriß der Vorrichtung von Figur
1.
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- Figur 4 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung der
Figuren 1 und 3.
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- Figur 5 zeigt eine ausgebrochene perspektivische
Teilansicht des Luftverteilergehäuses, mit dem die
Vorrichtung von Figur 1 ausgerüstet ist.
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- Figur 6 zeigt in vergrößertem Maßstab eine
Querschnittansicht entlang der Linie VI-VI von Figur 4.
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Zunächst wird auf Figur 1 Bezug genommen, in der eine
Heizungs-, Belüftungs- und/oder
Klimatisierungsvorrichtung dargestellt wird, die als eine im
Fahrgastraum 12 eines Kraftfahrzeugs eingebaute einteilige
Baueinheit 10 ausgeführt ist. Dieses Fahrzeug umfaßt
außerdem (Figuren 1 und 2) eine Windschutzscheibe 14,
zwei Seitenscheiben 16 und eine Leiste 18, die sich
unter der Windschutzscheibe und über die gesamte
Breite des Fahrgastraums erstreckt. Diese Leiste
ersetzt hier das traditionelle Armaturenbrett und
trägt einfach eine Instrumententafel 20 (Figur 1), die
im dargestellten Beispiel auf der linken Seite des
Fahrgastraums angeordnet ist.
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Die einteilige Baueinheit 10 kann vertikal unter der
Windschutzscheibe 14 und in einem mittleren Bereich
des Fahrgastraums eingebaut werden. Diese einteilige
Baueinheit besitzt eine symmetrische Gestaltung,
bezogen auf eine Mittelebene P (Figur 3), die mit der
mittleren Längsebene des Fahrzeugs zusammenfällt, wenn
die einteilige Baueinheit darin installiert ist.
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Die einteilige Baueinheit umfaßt sämtliche Mittel für
die Lufteinspeisung und -verteilung sowie alle Mittel
für die Temperatureinstellung, die für den Betrieb der
Vorrichtung erforderlich sind.
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Wie im einzelnen in den Figuren 1 und 3 dargestellt
wird, bildet die einteilige Baueinheit 10 eine Säule,
die in einer vertikalen Gesamtanordnung eingebaut
werden kann. Die Baueinheit 10 besitzt eine
Verkleidung mit einer, bezogen auf die Ebene P, symmetrischen
Form. Sie umfaßt eine Stirnwand 22, die sich schräg
nach unten erstreckt, wobei sie sich an zwei
gegenüberliegende Seitenwände 24 anschließt, die auf der
rechten Seite bzw. auf der linken Seiten des
Fahrgastraums angeordnet sind. Die Stirnwand 22 enthält im
unteren Bereich eine Bedientafel 26 mit drei
Bedienungsknöpfen 28, 30, 32 in der Ausführung als
Drehknöpfe. Der Knopf 28 kann beispielsweise für die
Einstellung der Lufttemperatur, der Knopf 30 für die
Einstellung der Geschwindigkeit des Gebläses und der
Knopf 32 für die Einstellung der Verteilung des
Luftdurchsatzes zwischen den verschiedenen Düsen dienen.
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Die Wand 22 wird anschließend nach unten durch eine
trapezförmige Wand 34 verlängert, die zwei
Schrägkanten 36 aufweist, an die sich zwei geneigte Wände 38
anschließen. Durch jede der Wände 38 geht eine
Heizungsdüse 40 hindurch, von denen eine auf der linken
Seite und die andere auf der rechten Seite des
Fahrgastraums mündet.
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Die einteilige Baueinheit 10 umfaßt im oberen Bereich
eine einzige Düse 42, die unter der Windschutzscheibe
14 mündet, um die Enteisung/Beschlagfreihaltung der
Windschutzscheibe 14 und der beiden Seitenscheiben 16
zu ermöglichen. Diese einzige Düse 42 enthält eine
Austrittsöffnung 44 (Figuren 1 bis 4) mit einer
länglichen Form, deren größere Seite sich parallel zur
Windschutzscheibe erstreckt. Die Düse 42 wird durch
zwei gegenüberliegende Hauptwände 46 und 48 sowie
durch zwei gegenüberliegende Wände 50 mit gekrümmter
Form begrenzt, die jeweils die beiden Wände 24
verlängern (Figur 4).
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In dem Zwischenraum, der dabei durch die beiden Wände
46 und 48 sowie durch die beiden Wände 50 gebildet
wird, ist ein Luftverteilergehäuse 52 angeordnet, das
eine Mehrzahl von aneinander angrenzenden Kanälen
54&sub8; enthält, die divergierende Strömungsrichtungen zur
Austrittsöffnung 44 hin aufweisen. Die Kanäle 54&sub1;-54&sub8;
werden durch die beiden Wände 46 und 48, die sie
gemeinsam haben, und durch eine Mehrzahl von Rippen
56&sub1;-56&sub9; begrenzt, die die gemeinsamen Wände 46 und 48
verbinden und die sich zur Austrittsöffnung hin
ausweiten (Figur 5). Die Kanäle 54&sub1;-54&sub8; ermöglichen eine
Kanalisierung der Luft, wie dies durch die Pfeile F1
(Figuren 1, 2 und 5) angedeutet wird, so daß eine
Luftströmung entsteht, die sich ausweitet, um die
Windschutzscheibe 14 und die beiden Seitenscheiben 16
zu erreichen.
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Die einteilige Baueinheit 10 umfaßt außerdem einen
Belüftungsblock 58 (Figuren 1 bis 4 und 6), der unter
der Düse 42 angeordnet ist und der sich horizontal in
den Fahrgastraum vorspringend erstreckt. Der
Belüftungsblock 58 wird im oberen Bereich durch eine in
etwa horizontale obere Wand 60 begrenzt, die sich im
unteren Bereich der Wand 48 anschließt. Die Wand 60
schließt sich über einen allgemein halbkreisförmigen
Umfang 62 an zwei Belüftungsdüsen 64 an, die sich
symmetrisch beiderseits der Ebene P erstrecken. Die
Düsen 64 haben jeweils aneinander angrenzende Gitter
66, die zusammen eine in etwa halbkreisförmige
Gestaltung mit vertikaler Achse aufweisen. Die Aufgabe der
Düsen 64 besteht darin, Luft in Richtung der
Fahrzeuginsassen auf der rechten Seite bzw. auf der linken
Seite des Fahrgastraums einzuleiten.
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Außerdem umfaßt der Belüftungsblock 58 ein
Bedienungsorgan 68, das zwischen den beiden Gittern 66
angeordnet ist, um den Luftdurchsatz durch diese Gitter
einzustellen. Im dargestellten Beispiel handelt es
sich bei dem Bedienungsorgan 68 um einen
Schieberegler, der in der vertikalen Ebene P verschiebbar ist.
Die beiden Düsen 64 ermöglichen die Einleitung von
Luft auf der rechten Seite und auf der linken Seite
des Fahrgastraums, wie dies durch die Pfeile F2
(Figuren 1 und 4) angedeutet wird.
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Außerdem kann der Belüftungsblock 58 wahlweise zwei
schwenkbare Belüftungsdüsen 70 umfassen, die durch die
obere Wand 60 hindurchgehen. Die Aufgabe dieser
Belüftungsdüsen besteht hauptsächlich darin, Luftströme in
den oberen Bereich des Fahrgastraums einzuleiten, wie
dies durch die Pfeile F3 in den Figuren 1 und 6
angedeutet wird.
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Die im unteren Bereich der einteiligen Baueinheit 10
vorgesehenen Heizungsdüsen 40 ermöglichen die
Einleitung von Luftströmen in den unteren Bereich des
Fahrgastraums in den Fußraum für die Fahrzeuginsassen
auf der rechten Seite bzw. auf der linken Seite, wie
dies durch die Pfeile F4 (Figuren 1 und 3) angedeutet
wird.
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Es dürfte verständlich sein, daß sich die einteilige
Baueinheit 10 einfach im Innern eines Kraftfahrzeugs
mit begrenztem Fahrgastraum und ohne Armaturenbrett
einbauen läßt. Sie bildet daher eine einteilige
Baueinheit mit geringem Bauraumbedarf, die alle für ihren
Betrieb notwendigen Verteilungs- und Einstellmittel
umfaßt und eine Verteilung der Luft von einem einzigen
Organ aus ermöglicht.