IT9067538A1

IT9067538A1 - COMMAND DEVICE FOR A VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM

Info

Publication number: IT9067538A1
Application number: IT067538A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Bona
Original assignee: Borletti Climatizzazione
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-01-12
Also published as: IT9067538A0; IT1240207B

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

"Dispositivo di comando di un impianto di climatizzazione per autoveicoli" "Control device of an automotive air conditioning system"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un dispositivo di comando per impianti di climatizzazione di autoveicoli. The present invention relates to a control device for motor vehicle air conditioning systems.

I dispositivi di tipo noto prevedono l'utilizzo di una pluralità di manopole disposte normalmente in corrispondenza di una plancia centrale alloggiata inferiormente al cruscotto. L'utilizzo di diverse manopole per comandare le varie funzioni di un impianto di climatizzazione (apertura di prese d'aria, velocità del ventilatore, miscelazione aria freddacalda, distribuzione del flusso d'aria all'interno dell'abitacolo, ecc.) oltre a rendere necessario l'uso di un pannello di notevole superficie, richiede per il loro azionamento un notevole allontanamento della mano del guidatore dal volante, con un conseguente problema di sicurezza nella guida. Inoltre gli attuali dispositivi di comando risultano notevolmente "dispersi" sulla relativa plancia richiedendo un discreto grado di attenzione per il loro corretto azionamento, a discapito dell'attenzione rivolta alla guida. Known devices provide for the use of a plurality of knobs normally arranged in correspondence with a central dashboard housed below the dashboard. The use of different knobs to control the various functions of an air conditioning system (opening of air intakes, fan speed, hot-cold air mixing, distribution of the air flow inside the passenger compartment, etc.) as well as making it necessary to use a panel of considerable surface, requires for their operation a considerable distance of the driver's hand from the steering wheel, with a consequent problem of safety in driving. Furthermore, the current control devices are considerably "dispersed" on the relative dashboard, requiring a fair degree of attention for their correct operation, to the detriment of the attention paid to driving.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un dispositivo di cornando per gruppi di climatizzazione di autoveicoli che permetta di superare i suddetti inconvenienti e che si presenti compatto e di facile accessibilità. The present invention has the purpose of providing a control device for air conditioning units of motor vehicles which allows to overcome the aforementioned drawbacks and which is compact and easy to access.

Secondo l'invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie al fatto che il dispositivo di comando comprende almeno un elemento di comando a ghiera montato girevole su una struttura di sopporto e provvisto di un pignone dentato coassiale all'asse di rotazione dell'elemento, almeno un Elemento oscillante articolato alla struttura di sopporto secondo un asse sostanzialmente parallelo all'asse di rotazione dell'elemento di comando e provvisto di una porzione dentata cooperante con detto pignone, l'elemento oscillante essendo collegato ad una trasmissione flessibile interpostei fra il dispositivo di comando e l'impianto di climatizzazione. According to the invention, this object is achieved thanks to the fact that the control device comprises at least one ring nut control element rotatably mounted on a support structure and provided with a toothed pinion coaxial to the axis of rotation of the element, at least one Oscillating element articulated to the support structure according to an axis substantially parallel to the axis of rotation of the control element and provided with a toothed portion cooperating with said pinion, the oscillating element being connected to a flexible transmission interposed between the control device and the air conditioning system.

Preferìbilmente, il dispositivo di comando comprende una pluralità di elementi di comando a ghiera coassiali fra loro ed eventualmente intervallati da porzioni cilindriche coassiali fisse della struttura di sopporto in modo da definire un gruppo di comando cilindrico montato a sbalzo su una porzione del cruscotto o della plancia portastrumenti dell 'autoveicolo. Preferably, the control device comprises a plurality of ring nut control elements coaxial to each other and possibly interspersed with fixed coaxial cylindrical portions of the support structure so as to define a cylindrical control unit mounted cantilevered on a portion of the dashboard or dashboard. vehicle instrument holder.

Grazie a tali caratteristiche, l 'utilizzatore non deve allontanare eccessivamente la mano dal volante, in quanto il gruppo di comando Cilindrico può essere vantaggiosamente posizionato nei dintorni del volante stesso. Inoltre-, la particolare conformazione del dispositivo di comando dotato di ghiere coassiali consente la regolazione dei flussi e delle temperature dell'aria all'interno dell'abitacolo senza la necessità di spostare la mano da una manopola all'altra, a tutto vantaggio della rapidità e della facilità di regolazione. Thanks to these characteristics, the user must not move his hand excessively away from the steering wheel, since the cylindrical control unit can be advantageously positioned in the vicinity of the steering wheel itself. Furthermore, the particular shape of the control device equipped with coaxial ring nuts allows the regulation of the air flows and temperatures inside the passenger compartment without the need to move the hand from one knob to the other, to the advantage of speed. and ease of adjustment.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche del dispositivo secondo l'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata seguente, fornita a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati in cui: Further advantages and characteristics of the device according to the invention will become evident from the following detailed description, provided purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 è una vista prospettica parzialmente sezionata di un dispositivo di comando secondo l'invenzione, - la figura 2 è una vista secondo la freccia II della figura 1, e - figure 1 is a partially sectioned perspective view of a control device according to the invention, - figure 2 is a view according to arrow II of figure 1, and

- la figura 3 è una vista in sezione longitudinale del dispositivo di figura 1. Figure 3 is a longitudinal section view of the device of Figure 1.

Con riferimento ai disegni, con 10 è illustrato nel suo insieme un dispositivo di comando per un impianto di climatizzazione di un autoveicolo atto ad essere installato in corrispondenza di un cruscotto C (figura 3). Il dispositivo 10 comprende una porzione cilindrica IOa atta a sporgere dal cruscotto stesso ed una porzione di base 10b atta ad essere fissata in 12 alla scocca dell'autoveicolo. Con il riferimento 14 è indicata una struttura di sopporto del dispositivo 10, di materiale metallico, comprendente- una porzione 14a a guisa di scatola ed una porzione ausiliaria 14b a sbalzo rispetto alla porzione di base 14a. With reference to the drawings, the numeral 10 illustrates as a whole a control device for an air conditioning system of a motor vehicle adapted to be installed in correspondence with a dashboard C (Figure 3). The device 10 comprises a cylindrical portion 10a adapted to protrude from the dashboard itself and a base portion 10b adapted to be fixed at 12 to the body of the motor vehicle. Reference 14 indicates a support structure for the device 10, made of metal material, comprising a box-like portion 14a and an auxiliary portion 14b cantilevered with respect to the base portion 14a.

La struttura di sopporto 14 presenta internamente e centralmente una boccola 16 che, con l'interposizione di un anello di materiale antifrizione 16a, sopporta girevolmente attorno ad un asse X-X un primo stelo tubolare 18 ad una estremità del quale è ricavato integralmente un primo pignone dentato l8a. Allo stelo tubolare 18 è calettata una prima ghiera 20 la cui funzione risulterà chiara nel seguito della descrizione. The support structure 14 has internally and centrally a bush 16 which, with the interposition of a ring of anti-friction material 16a, rotatably supports around an axis X-X a first tubular rod 18 at one end of which a first toothed pinion is integrally obtained 18a. A first ring nut 20 is keyed to the tubular stem 18, the function of which will become clear in the following description.

Analogamente , all'interno di una seconda boccola 22 della struttura di sopporto 14 è montato girevole un secondo stelo tubolare 24 ad una estremità del quale, disposta in corrispondenza della porzione di base 14a della struttura di sopporto 14, è ricavato integralmente un pignone dentato 24a. Al secondo stelo tubolare 24 è calettata una seconda ghiera di comando 26 coassiale alla prima e dotata di un diametro sostanzialmente uguale al diametro della prima ghiera 20. Tra la prima e la seconda ghiera risulta interposto un elemento a disco 28, fissato alla struttura di sopporto 14b. Similarly, inside a second bushing 22 of the support structure 14 a second tubular stem 24 is rotatably mounted at one end of which, arranged in correspondence with the base portion 14a of the support structure 14, a toothed pinion 24a is integrally obtained . A second command ring 26 coaxial to the first and having a diameter substantially equal to the diameter of the first ring 20 is keyed to the second tubular stem 24. A disk element 28 is interposed between the first and the second ring nut, fixed to the support structure 14b.

Una terza ghiera di comando 30, di diametro inferiore alle prime due, è montata girevole rispetto ad una boccola 32 della struttura di sopporto 14 ed è calettata ad un terzo stelo tubolare centrale 34 ad un'estremità del quale è ricavato integrale un terzo pignone dentato 34a. Tra la seconda ghiera 26 e la terza ghiera 30 è interposto un disco 36 facente parte della struttura di sopporto 14. A quest'ultima è inoltre fissato un elemento di copertura 38, fissato frontalmente rispetto alla terza ghiera 30 in modo da definire l'estremità della porzione IOa del dispositivo di comando 10. A third control ring nut 30, with a diameter smaller than the first two, is rotatably mounted with respect to a bushing 32 of the support structure 14 and is keyed to a third central tubular stem 34 at one end of which a third toothed pinion is made integral. 34a. Between the second ring 26 and the third ring 30 there is interposed a disk 36 which is part of the support structure 14. A covering element 38 is also fixed to the latter, fixed frontally with respect to the third ring 30 so as to define the end of the portion 10a of the control device 10.

Il primo pignone dentato 18a coopera con una corrispondente porzione di corona dentata interna 40a di un elemento oscillante 40 conformato a settore circolare ed articolato in 42 ad una prima boccola 44 integrale alla struttura di sopporto 14 e presentante un asse Y-Y parallelo all'asse X-X di rotazione delle tre ghiere. The first toothed pinion 18a cooperates with a corresponding portion of internal toothed crown 40a of an oscillating element 40 shaped as a circular sector and articulated at 42 to a first bushing 44 integral with the support structure 14 and having a Y-Y axis parallel to the X-X axis of rotation of the three ring nuts.

In modo analogo, il secondo pignone 24a del secondo stelo tubolare 24 coopera con una porzione di corona dentata 46a di un secondo elemento oscillante 46 articolato in 48 ad una seconda boccola 50 integrale ad una piastra di sopporto 52 fissatai internamente alla porzione di base 14a della struttura di sopporto 14 e coassiale alla prima boccola 44. Similarly, the second pinion 24a of the second tubular stem 24 cooperates with a portion of the ring gear 46a of a second oscillating element 46 articulated at 48 to a second bushing 50 integral with a support plate 52 fixed internally to the base portion 14a of the support structure 14 and coaxial to the first bushing 44.

Un terzo elemento oscillante 54, dotato di una porzione di corona dentata interna 54a, coopera con il terzo pignone dentato 34EI dello stelo tubolare centrale 34 ed è articolato in corrispondenza di una terza boccola 56 coassiale alle prime due ed integrale ad una seconda piastra di sopporto 58 fissata alla struttura di sopporto 14. A third oscillating element 54, equipped with a portion of internal toothed crown 54a, cooperates with the third toothed pinion 34EI of the central tubular stem 34 and is articulated at a third bushing 56 coaxial with the first two and integral with a second support plate 58 fixed to the support structure 14.

Ciascun pigione dentato 18a, 24a e 34a presenta frontalmente una flangia 60 dotata di tacche 60a disposte in corrispondenza di una corona circolare adiacente al bordo della flangia stessa ed atte a cooperare con rispettive lamine elastiche 62, fissate rispettivamente alle boccole 44, 50 e 56 ed atte a indicizzare la posizione angolare delle ghiere 20, 26 e 30. Each toothed collet 18a, 24a and 34a has a frontal flange 60 equipped with notches 60a arranged in correspondence with a circular crown adjacent to the edge of the flange itself and adapted to cooperate with respective elastic plates 62, respectively fixed to the bushings 44, 50 and 56 and suitable for indexing the angular position of the rings 20, 26 and 30.

A ciascun elemento oscillante 40, 46 e 54 conformato a guisa di settore circolare è collegata l'estremità 70a di un cavo Bowd&n 70 presentante una guaina 70b fissata o alla struttura di sopporto 14 oppure ad una delle piastre 52 o 58. The end 70a of a Bowd & n 70 cable having a sheath 70b fixed either to the support structure 14 or to one of the plates 52 or 58 is connected to each oscillating element 40, 46 and 54 shaped in the manner of a circular sector.

Le ghiere di comando e gli anelli fissi tra loro intervallati sono vantaggiosamente dotati di porzioni trasparenti T conformate ad ideogrammi ed atte ad essere illuminate da corrispondenti sorgenti luminose, ad esempio lampadine L, sopportate dalla struttura 14 internamente alle ghiere stesse. I cavi elettrici di alimentazione delle lampadine L ed i fili elettrici di segnale vengono fatti passare vantaggiosamente in corrispondenza delle boccole 44, 50 e 56 di articola.zione degli elementi oscilanti a settore circolare e successivamente passano nella parte cava, indicata con il riferimento H, della porzione ausiliaria 14b della struttura di sopporto 14. Tali fili sono indicati con il riferimento W in figura 1 The command rings and the fixed rings interspersed with each other are advantageously provided with transparent portions T shaped like ideograms and adapted to be illuminated by corresponding light sources, for example light bulbs L, supported by the structure 14 inside the rings themselves. The electric power cables of the light bulbs L and the electric signal wires are advantageously made to pass in correspondence with the articulation bushings 44, 50 and 56 of the oscillating elements in a circular sector and subsequently pass through the hollow part, indicated with the reference H, of the auxiliary portion 14b of the support structure 14. These wires are indicated with the reference W in Figure 1

Per consentire la rotazione delle ghiere di comando rispetto alla porzione ausiliaria 14b della struttura di sopporto 14, ciascuna ghiera è provvista di almeno un'asola circolare atta a consentire preferibilmente una rotazione dì circa 120®. In order to allow the rotation of the control ferrules with respect to the auxiliary portion 14b of the support structure 14, each ferrule is provided with at least one circular slot adapted to preferably allow a rotation of about 120 °.

Durante il funzionamento del dispositivo di comando 10, si agisce su ciascuna delle tre ghiere per ciascuna delle quali è prevista una pluralità di posizionamenti intermedi e finali assicurati dagli elementi elastici 62 che cooperano con le apposite tacche 60a predisposte sui pignoni 18a, 24a e 34a. Ciascun pignone comanda a sua volta la rotazione del corrispondente settore dentato per il comando del rispettivo cavo Bowden 70. La rotazione della prima ghiera 20, la ghiera più prossima al cruscotto C, comanda la distribuzione del flusso d'aria all'interno dell'abitacolo mediante 1'indirizzamento di tale flusso verso lo sbrinatore, le bocchette di distribuzione frontale, le bocchette inferiori ecc. La seconda ghiera 26 comanda la miscelazione freddo-caldo dell'aria inviata alle bocchette di distribuzione. Nella terza ghiera 30 la funzione di comando presa aria è abbinata sequenzialmente alla selezione della velocità dell'elettroventilatore associato al gruppo di climatizzazione. L'elemento 38 disposto superiormente alla porzione IOa sporgente dal cruscotto C può essere provvisto, nel caso di autoveicolo dotato di condizionatore, di interruttori con pulsanti P di comando del ricircolo e/o dell'attivazione del compressore associato al condizionatore d'aria. During the operation of the control device 10, one acts on each of the three ring nuts for each of which a plurality of intermediate and final positions is provided, ensured by the elastic elements 62 which cooperate with the appropriate notches 60a arranged on the pinions 18a, 24a and 34a. Each pinion in turn controls the rotation of the corresponding toothed sector for controlling the respective Bowden cable 70. The rotation of the first ring nut 20, the ring nut closest to the dashboard C, controls the distribution of the air flow inside the passenger compartment by directing this flow towards the defroster, the front distribution vents, the lower vents, etc. The second ring 26 controls the cold-hot mixing of the air sent to the distribution outlets. In the third ring 30 the air intake control function is sequentially combined with the selection of the speed of the electric fan associated with the climate control unit. The element 38 arranged above the portion 10a protruding from the dashboard C can be provided, in the case of a motor vehicle equipped with an air conditioner, with switches with buttons P for controlling the recirculation and / or activation of the compressor associated with the air conditioner.

Dall'esame della descrizione sono evidenti i vantaggi di compattezza e di facilità di azionamento del dispositivo secondo l'invenzione. In particolare, la struttura metallica 14, oltre a sopportare i singoli componenti, è utilizzata per l'ancoraggio del dispositivo alla scocca, per l'ancoraggio delle trasmissioni flessibili di collegamento al gruppo di climatizzazione e per il sopporto del commutatore di comando delle velocità dell'elettroventilatore. From an examination of the description, the advantages of compactness and ease of operation of the device according to the invention are evident. In particular, the metal structure 14, in addition to supporting the individual components, is used for anchoring the device to the body, for anchoring the flexible transmissions for connection to the climate control unit and for supporting the speed control switch. 'electric fan.

Naturalmente si intende che, fermo restando il principio del trovato, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato nei disegni, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione. Of course, it is understood that, without prejudice to the principle of the invention, the details of construction and the embodiments may vary widely with respect to what is described and illustrated in the drawings, without thereby departing from the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1. - Control device for motor vehicle air conditioning systems, characterized in that it comprises at least one ring nut control element (20, 26, 30) rotatably mounted on the support structure (14) and provided with a toothed pinion (18a, 24a, 34a) coaxial to the axis (X-X) of rotation of the control element and at least one oscillating element (40, 46, 54) articulated to the support structure (14, 52, 58) according to an axis (Y-Y) substantially parallel to the axis of rotation (X-X) of the control element (20, 26, 30) and provided with a toothed portion (40a, 46a, 54a) cooperating with said pinion, - the oscillating element (40, 46 , 58) being connected to a flexible transmission (70) interposed between the control device (10) and the air conditioning system. 2. - Device according to Claim 1, characterized in that it comprises a plurality of ring nut controls (20, 26, 30) coaxial with each other and possibly spaced by cylindrical portions (28, 26) of the support structure (14), in so as to define a cylindrical control unit (10a) mounted overhanging on a portion of a dashboard (C) or of an instrument panel of the motor vehicle. 3. - Device according to Claim 2, characterized in that the support structure comprises a hollow base portion (14a) in which the oscillating elements (40, 46, 54) are coaxially articulated and in which the pinions are mounted in coaxial rotation toothed (34c, 24c, 18a), and an auxiliary portion (14b) for connection to a plurality of bush-like supports (16, 22, 32) on which the ring nuts (30, 26, 20) of the elements are rotatably mounted control, each ring having at least one circular slot to allow its rotation in correspondence with the auxiliary portion (14b) of the support structure (14). 4. - Device according to Claim 3, characterized in that in front of the coding ring (30) outermost with respect to the base portion (14a) of the support structure (14), the auxiliary portion (14b) of this structure (14 ) supports a terminal element (38) to which at least one electrical switch (P) is associated. 5. - Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each oscillating element (40, 46, 54) has a circular crown sector conformation provided with an internal toothing (40a, 46a, 54a) in meshing with the corresponding control ring toothed pinion (20, 26, 30). 6. A device according to Claim 1, characterized in that it comprises - a first command ring (30) rotatable in correspondence with a support structure (14), - a stem (34) fixed and coaxial to the first ring nut (30) and keyed to a first pinion (34a), - a first oscillating circular sector (54) connected to a first flexible transmission (70) articulated to the support structure (14) according to an axis (Y-Y) parallel to the axis (X-X) of the first ring nut (30) and provided with a portion of internal toothed crown (54a) in meshing with the first pinion (34a), - a second command ring (26) coaxial to the first, - a first tubular element (24) keyed to the second ring nut (26), concentric to said rod (34) and keyed to a second pinion (24a) axially interposed between the first pinion (34a) and the second ring nut (26), - a second oscillating circular sector (46) connected to a second flexible transmission, articulated to the support structure (14) coaxially to the first circular sector (40) and provided with a portion of internal toothed crown (46a) in meshing with the second pinion (24a), - a third command ring (20) coaxial to the first and second ring nut (30, 26), - a second tubular element (18) keyed to the third ring nut (20), concentric to the first tubular element (24) and keyed to a third pinion (18a) axially interposed between the second pinion (24a) and the third ring nut (20) , and - a third oscillating circular sector (40) connected to a third flexible transmission, connected to a support structure (14) coaxially with the first and second circular sectors (54, 46) and provided with a portion of internal toothed crown (40a) in meshing with the third pinion (18a). 7. - Device substantially as described and illustrated in the drawings and for the specified purposes.