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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verteilungsvorrichtung für eine
Klimatisierungsanlage eines Kraftfahrzeugs.
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Man kennt eine Verteilungsvorrichtung, die, wie auf der Fig. 1 dargestellt, es
gestattet, kalte Luft oder warme Luft innerhalb eines Kraftfahrzeuges zu
verteilen.
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In genauerer Weise wird der von einem (nicht dargestellten) Gebläse
ausgehende Luftstrom in zwei Ströme geteilt, wobei der eine mit dem Pfeil A
symbolisiert ist und einen Wärmetauscher bzw. ein Luftheizgerät 1 durchfließt,
um dort aufgewärmt zu werden und der andere durch den Pfeil B symbolisiert
ist und neben dem Tauscher 1 fließt.
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Diese bekannte Vorrichtung umfaßt ein eine Kappe bildendes Mittel 2, welches
es gestattet, den Luftfluß in der einen der Richtungen, symbolisiert durch den
Pfeil A oder B, zu richten oder eine Mischung dieser Ströme gemäß der
Temperatur, die man in dem Karrosseriegehäuse des Fahrzeuges erzielen will,
durchzuführen.
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Der Fluß wird dann durch Leitungen hindurch, deren Richtung angepaßt ist, zu
in das Fahrzeug ausmündenden Öffnungen hin gerichtet, wobei gewisse
Öffnungen sich in der Höhe der Windschutzscheibe zum Entfrosten und
Entschwitzen derselben, andere sich in der Höhe des Fußbodens des
Kraftfahrzeuges für die Erwärmung des Fahrgastraumes befinden und
schließlich andere sogenannte Belüftungsöffnungen hauptsächlich in der Höhe
der Instrumententafel des Fahrzeuges ausmünden.
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Die Verteilungsvorrichtung umfaßt ein anderes eine Klappe oder ein Ventil
bildendes Mittel, das gestattet, den erwärmten oder nicht erwärmten Luftfluß
zwischen dem einen oder dem anderen der mit den Öffnungen über Leitungen
verbundenen Austritte des Gehäuses 3 der Vorrichtung zu verteilen. Ein solches
eine Klappe bildendes Mittel kann aus mehreren unterschiedlichen Klappen
oder aus zwei durch eine selbe Antriebswelle in Drehung versetzte Klappen
bestehen.
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Diese bekannten Verteilungsvorrichtungen haben jedoch den überwiegenden
Nachteil, äußerst sperrig wegen des Vorhandenseins von verschiedene
Richtungen aufweisenden Leitungen zum Austritt aus dem Gehäuse der
Vorrichtung zu sein. Ausserdem in dem Fall der Verteilungsvorrichtung mit
zwei Klappen ist der Antriebsmechanismus dieser Klappen sehr verwickelt und
teuer.
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Das Dokument EP-A-0 296 555 beschreibt eine Verteilungsvorrichtung für eine
Klimatisierungsanlage eines Kraftfahrzeuges mit den in dem Oberbegriff des
Anspruches 1 angeführten Merkmalen.
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Wie bei anderen Vorrichtungen der früheren Technik hat diese bekannte
Vorrichtung den Nachteil, sperrig zu sein und einen verwickelten Aufbau
aufzuweisen.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die hierobigen Nachteile der bekannten
Vorrichtungen zu beseitigen, indem sie eine Verteilungsvorrichtung für eine
gedrängtere Klimafisierungsanlage als die bekannten Vorrichtungen mit einer
äußerst vereinfachten Auslegung vorschlägt.
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Zu diesem Zweck umfaßt die erfindungsgemäße Klimatisierungsanlage für ein
Kraftfahrzeug ein Gehäuse mit einem Lufteinlaß und mehreren Ausläßen, die
jeweils an Öffnungen zum Entfrosten und zur Beseitigung des Beschlages der
Fensterscheiben des Fahrzeuges, zur Erwärmung des Fahrgastraumes des
Fahrzeuges und zur Belüftung desselben angeschloßen werden können und ein
in dem Gehäuse untergebrachtes Mittel zum wahlweisen Verschluß der
Ausläße, um die Luftströmung durch dieselben zu steuern und ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausläge des Gehäuses in einer selben Ebene gelegen
sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Verschlußmittel ein
aus zwei Verschluß klappen jeweils mit zwei konzentrischen zylindrischen
Kappen mit unterschiedlichen Kreisbogenlängen bestehendes scheffelförmiges
Glied, wobei die Kappen über radiale Flanschen angeordnet sind, wobei die eine
mit einer an dem Gehäuse angeordneten gesteuerten Antriebswelle drehfest
verbunden ist und die andere um diese Welle herum drehbar angeordnet ist, um
den gleichzeitigen Drehantrieb der beiden zylindrischen Kappen im Fortsatz
voneinander von einer ursprünglichen Stellung ab zur Öffnung des einen
Auslaßes der Ausläße des Gehäuses, wie des Belüftungsauslaßes, und zum
Schließen der anderen Ausläße bis zu einer zweiten Stellung zum Schließen des
vorangehend geschloßenen Auslaßes und zum Öffnen des einen Auslaßes der
anderen Ausläße, wie des Entfrostungs-und Entschwitzungsauslaßes und dann
den Drehantrieb bis zu einer dritten Stellung der zylindrischen Kappe größerer
Abmessung oberhalb der anderen in der zweiten Stellung zum Verschließen des
oben genannten Auslaßes festgehaltenen zylindrischen Kappe zu gestatten, um
den einen vorgenannten Auslaß der Ausläße zu verschließen und den anderen
übrigen Auslaß, wie derjenige für die Erwärmung des Fahrgastraumes des
Fahrzeuges, zu öffnen.
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In vorteilhafter Weise werden die beiden zylindrischen Kappen im Fortsatz
voneinander durch eine an der Antriebswelle angeordnete Feder gehalten,
welche mit dem einen Ende ihrer Enden an dem einen Flansch der Flanschen
einer zylindrischen Kappe befestigt ist und mit ihrem anderen Ende an dem
angrenzenden Flansch der anderen zylindrischen Kappe befestigt ist, und die
zylindrische Kappe größerer Abmessung oberhalb der anderen Kappe entgegen
der Rückstellkraft der die beiden Kappen im Forsatz voneinander haltenden
Feder verschoben wird.
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Der eine Flansch der Flanschen der zylindrischen Kappe kleinerer Abmessung
trägt einen ein krummliniges Langloch des angrenzenden Flansches der anderen
zylindrischen Kappe und ein in einer Endwand des Gehäuses gebildetes
ähnliches krummliniges Langloch gleichzeitig durchsetzenden Stift, wobei das
zuletzt genannte Langloch in der ursprünglichen Stellung der beiden Kappen
das andere krummlinige Langloch fortsetzt und sie beide mit der Antriebswelle
konzentrisch sind, wobei der Stift sich etwa im Anschlag an den beiden
übereinanderliegenden Enden jeweils der beiden sich einander verlängerten
Langlöcher in der ursprünglichen Stellung der Kappen befindet und wobei der
Stift in der vorgenannten zweiten Stellung im Anschlag an dem Ende des
Langloches des Gehäuses ist, um die Kappe kleinerer Abmessung gegen
Drehung festzuhalten.
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Die Kappe größerer Abmessung umfaßt zwei jeweils zwei Ausläßen des
Gehäuses, wie denjenigen zur Erwärmung des Fahrgastraumes des Fahrzeuges
und zum Entfrosten und Entschwitzen, entsprechende winkelartig und axial
versetzte Öffnungen.
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Die Kappe kleinerer Abmessung wird in der ursprünglichen Stellung zum
Verschließen der anderen Ausläße des Gehäuses durch eine sich an einer den in
dieser Stellung offenen Auslaß abgrenzenden Wand des Gehäuses abstützende
Randleiste der Kappe gehalten.
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Die Erfindung wird besser verstanden werden und weitere Ziele, Merkmale,
Einzelheiten und Vorteile derselben werden deutlicher in der erläuternden
Beschreibung, die folgen wird unter Bezugnahme der beigefügten
schematischen nur als ein eine Ausführungsform der Erfindung
veranschaulichendes Beispiel angegebenen Zeichnungen erscheinen und in
welchen:
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Die Fig. 1 die in eine Klimatisierungsanlage für ein Kraftfahrzeug angeordnete
Verteilungsvorrichtung der Erfindung darstellt;
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Die Fig. 2 den Aufbau der beiden Verschlußklappen der
Verteilungsvorrichtung der Erfindung darstellt;
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Die Fig. 3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil III der Fig. 2 ist;
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Die Fig. 4 die beiden Klappen der Verteilungsvorrichtung der Erfindung
schaubildlich darstellt;
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Die Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht des Gehäuses der
Verteilungsvorrichtung ist;
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Die Fig. 6 bis 8 jeweils drei Arbeitsstellungen der Verteilungsvorrichtung
der Erfindung darstellen.
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Bezugnehmend auf die Figuren umfaßt die Verteilungsvorrichtung für eine
Klimatisierungsanlage eines Kraftfahrzeuges, wie bereits unter Bezugnahme auf
die Fig. 1 erläutert, ein Gehäuse 3 mit einem Einlaß 4 für erwärmte oder nicht
erwärmte Luft, je nachdem der Luftfluß durch das Luftheizgerät 1 oder nicht
führt und mehrere Ausläße, in dem vorliegenden Fall in einer Anzahl von drei,
die die Bezugsziffern 5, 6 und 7 tragen und bestimmt sind, über (nicht
dargestellte) Leitungen jeweils an Öffnungen zur Belüftung des Fahrgastraumes
des Fahrzeuges, zur Erwärmung desselben und zum Entfrosten und
Entschwitzen der Windschutzscheibe und gegebenenfalls der Seitenscheiben
des Fahrzeuges angeschlossen zu werden. Ein Mittel 8 zum wahlweisen
Verschließen der Ausläße 5-7 ist in dem Gehäuse 3 der Verteilungsvorrichtung
untergebracht, um die Luftströmung durch diese Ausläge hindurch zu steuern.
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Erfindungsgemäß sind die Ausläße 5-7 des Gehäuses 3 in einer selben Ebene
gelegen, wie dies insbesondere aus der Fig. 5 hervorgeht. Diese Anordnung
macht das Gehäuse der Verteilungsvorrichtung in bezug auf die bis jetzt
bekannten Vorrichtungen gedrängter, bei welchen letzteren die Ausläge durch
Leitungen des Gehäuses mit unterschiedlichen Richtungen bestimmt waren.
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Das einen Teil der Erfindung bildende Verschlußmittel 8 umfaßt ein aus zwei
Verschlußklappen 9 und 10 bestehendes hahnkückenförmiges Drehglied.
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Die Verschlußklappe 9 umfaßt zwei parallele Flanschen 11, 12, die mit einer
durch die strichpunktierte Linie X-X' symbolisierte Antriebswelle drehfest
verbunden sind und senkrecht zu dieser verlaufen und miteinander durch eine
Wand 13 in der Gestalt einer zylindrischen Kappe verbunden sind, welche an
den Umfang dieser Flanschen über einen Kreisbogen mit einem kleineren
Winkel α als der Gesamtwinkel β jedes Flansches 11, 12 angeschlossen ist. Die
zylindrische Kappe 13 weist zwei winkelartig und axialversetzte
Hauptöffnungen 13a, 13b auf, wobei die Öffnung 13a dem Auslaß 6 zu
Beheizung des Fahrgastraumes des Fahrzeuges durch den Fußboden entspricht,
während die Öffnung 13b dem Auslaß 7 zum Entfrosten und zur Beseitigung
des Beschlages der Fensterscheiben entspricht. Die Antriebswelle wird
zwischen zwei Endwänden 3a, 3b des Gehäuses 3 drehbar getragen und ist mit
einem Drehantriebsmittel 14, z. B. der Kurbelgattung verbunden.
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Die Verschlußklappe 10 umfaßt ebenfalls zwei an der Antriebswelle frei
drehbar angeordnete und senkrecht zu dieser verlaufende parallele Flanschen
15, 16, zwischen welchen sich eine eine zylindrische Kappe bildende Wand 17
erstreckt, die mit dem Umfang dieser Flanschen über einen Kreisbogen mit
einem Winkel, der kleiner als der Kreisbogen der zylindrischen Kappe 13 der
Klappe 9 ist, verbunden ist, wobei die beiden zylindrischen Kappen 13 und 17
konzentrisch zu der Antriebswelle angeordnet sind, wobei die Kappe größerer
Abmessung 13 in bezug auf die zylindrische Kappe 17 oberhalb dieser letzteren
bewegbar ist, wie dies nachträglich erläutert werden wird.
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Die Klappe 10 umfaßt ebenfalls einen durch den Endflansch 15 der Klappe 10
senkrecht zu diesem getragenen Stift 18, der zugleich ein krummliniges
Langloch 19 des angrenzenden Flansches 12 der anderen Klappe 9 und ein
ähnliches in der Endwand 3b des Gehäuses 3 gebildetes laummliniges Langloch
20 durchsetzt, wobei die beiden krummlinigen Langlöcher 19 und 20
konzentrisch zu der Antriebswelle der beiden Klappen 9, 10 sind. Die Funktion
des Stifes 18 wird später erläutert werden.
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Die beiden Klappen 9, 10 sind miteinander durch eine an der Antriebswelle
angeordneten Feder 21 verbunden, welche mit dem einen ihrer Enden an einem
Punkt 22 an dem Flansch 12 der Klappe 9 und mit ihrem anderen Ende an
einem Punkt 23 an dem angrenzenden Flansch 15 der Klappe 10 befestigt ist.
Die Feder 21 ist dazu bestimmt, die beiden Klappen 9 und 10 derart zu halten,
daß die zylindrische Kappe 17 der Klappe 10 in dem Fortsatz der zylindrischen
Kappe 13 der Klappe 9 in zwei Verschlußstellungen der Klappe 9, 10 ist unter
Gestattung einer Verschiebung der Klappe 9 in bezug auf die Klappe 10
entgegen der Rückstellkraft der Feder 21, wie dies hierunten erläutert werden
wird.
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In der auf den Fig. 2-4 und 6 dargestellten ursprünglichen Stellung der
Verteilungsvorrichtung liegt die zylindrische Kappe 17 der Klappe 10 in der
Verlängerung der Kappe 13 der Klappe 9, wobei sie innerhalb des durch die
Flanschen 11, 12 der Klappe 9 bestimmten Winkels β ist. Wie dies insbesondere
aus der Fig. 6 hervorgeht, ist der Belüfgungsauslaß 5 des Gehäuses 3 offen
und sind die Ausläße 6, 7 durch die zylindrische Kappe 17 der Klappe 10
verschlossen. Unter diesen Verhältnissen wird der durch das Luftheizgerät 1
erwärmte oder nicht erwärmte Luftfluß zu dem Auslaß 5 hin geführt. Man wird
bemerken, daß die zylindrische Kappe 17 der Klappe 10 eine sich an einer den
Auslaß 5 abgrenzenden Wand 3c des Gehäuses 3 abstützende Randleiste 24
aufweist, um die Kappe 17 in der Stellung zum Verschließen der Ausläße 6, 7 zu
halten. Ausserdem, stets in der ursprünglichen Stellung der Klappen 9, 10
befindet sich der Stift 18 etwa im Anschlag an den beiden übereinander
liegenden Enden jeweils der beiden sich im Fortsatz voneinander befindenden
Langlöcher 19, 20.
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Wenn man wünscht, den Luftfluß zu dem Auslaß 6 hin zur Erwärmung des
Fahrgastraumes des Fahrzeuges zu führen, wird die Antriebswelle derart
betätigt, daß sie die Klappe 9 in dem Uhrzeigersinn in bezug auf die Fig. 6
dreht, welche gleichzeitig über die Feder 21 die Klappe 10 zu der auf der
Fig. 7 dargestellten Stellung mitnimmt, wo die beiden Kappen 13, 17 sich stets
im Fortsatz voneinander befinden. In der Stellung der Fig. 7 wird die
Klappe 10 durch den sich im Anschlag an demjenigen Ende des Langloches 20
befindende Stift 18 gegen Drehung festgehalten, welches demjenigen, wo sich
der Stift 18 in der ursprünglichen Stellung der Fig. 6 befand, entgegengesetzt
ist. Wie auf der Fig. 7 dargestellt, wird der Auslaß 5 durch die zylindrische
Kappe 17 der Klappe 9 verschloßen, während die Öffnung 13a der Kappe 13
der Klappe 9 sich gegenüber dem Auslaß 6 befindet, wobei der Auslaß 7 durch
die Kappe 13 der Klappe 9 verschloßen wird. In der auf der Fig. 7
dargestellten Stellung wird man bemerken, daß die beiden Langlöcher 19 und
20 etwa übereinander gelegen sind.
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Wenn man wünscht, den Luftfluß zum Auslaß 7 hin zum Entfrosten und
Entschwizten zu führen, wird die Antriebswelle wiederum betätigt, um die
Klappe 9 in bezug auf die Klappe 10, die durch den sich am Ende des
Langloches 20 im Anschlag befindenden Stift 18 gegen Drehung festgehalten
wird, zu drehen. Die zylindrische Kappe 13 der Klappe 9 bewegt sich somit
oberhalb der Kappe 17 der Klappe 10 bis sie die auf der Fig. 8 dargestellte
Stellung erreicht, wo sie dort durch den sich im Anschlag an dem Ende des
Langloches 19 befindenden Stift 18 gehalten wird. Die Drehung der Klappe 9 in
bezug auf die Klappe 10 findet entgegen der Rückstellkraft der Feder 21 statt. In
der auf der Fig. 8 dargestellten Stellung wird der Auslaß S durch den
zylindrischen Kappenteil der Klappe 9 und die darunterliegende zylindrische
Kappe der Klappe 10 verschlossen und wird der Auslaß 6 durch einen anderen
Teil der Kappe der Klappe 9 verschlossen, während die Öffnung 13b der
Kappe 13 gegenüber dem Auslaß 7 liegt, um somit den Luftfluß zu diesem
Auslaß hin zu leiten.
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Man wird bemerken, daß für die Rückwärtsbewegung, die Klappe 10 von der
auf der Fig. 7 dargestellten Stellung ab bis zu der auf der Fig. 6 dargestellten
Stellung durch den sich im Anschlag in dem Langloch 19 befindenden Stift 18
und nicht durch die Feder 21, wie beim Hingehen, betätigt wird.
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Selbstverständlich wird die Klappe 10 bei der Drehung im Gegenuhrzeigersinn
durch den sich im Anschlag in dem Langloch 20 befindenden Stift 18 und durch
ihre sich an der Wand 3c des Gehäuses 3 abstützende Randleiste 24 aufgehalten.
Gemäß einer Ausführungsabwandlung können die beiden Klappen 9, 10 die
Bezugsziffern 25 und 26 auf der Fig. 2 tragenden Schlitze aufweisen, um
Lecke zu bilden, die es gestatten, einen sekundären Luftfluß in eine sich von
dem gewählten Hauptauslaß 5, 6 und 7 unterscheidende Richtung zu leiten.