SE529283C2 - Aggregat för ventilering av ett förarutrymme hos ett motorfordon - Google Patents

Description

20 25 30 35 529 283 2 Ett aggregat av denna typ används för tillförsäkrande av att för- hållandena i förarutrymmet hos motorfordonet upplevs som ange- näma av föraren och eventuella passagerare närvarande i motor- fordonet. Ett sådant aggregat är för denna skull för det mesta ett så kallat uppvärmningsg ventilerings- och luftkondition-erings- aggregat, d v s det är då även försett med förångningsmedel och uppvärmningsmedel anordnade på övertryckssidan av fläktorga- net för kylning eller uppvärmning av luft innan denna blåses ut in i förarutrymmet igenom utloppsöppningen. Uppfinningen täcker dock även sådana aggregat utan sådana uppvärmnings- eller luftkonditioneringsmedel eller endast ett av dem.

För uppnàende av angenäma förhållanden i nämnda utrymme är det betydelsefullt att "gammal" luft i utrymmet byts ut mot frisk ytterluft utan att utsätta personerna i förarutrymmet för ett oan- genämt drag. Ett flöde av frisk luft uppnås med detta syfte ige- nom den första inloppsöppningen hos höljet genom den så kallade RAM-effekten, vilken- innebär att frisk luft pressas igenom denna inloppsöppning genom rörelse av »motorfordonet närmo- torfordonetförflyttar sig tillräckligt snabbt. ~ Det kan dessutom även stundomvara önskvärt att återcirkulera luft från förarutrymmet, såsom för att inte överbelasta uppvärm- nings- eller förångningsmedlet under extrema yttertem-peraturför- hållanden. Detta görs då genom att suga sådan luft igenom den andra inloppsöppningen medelst fläktorganet och blåsa ut den in i utrymmet igen.

Det är av betydelse att endast en av nämnda båda inloppsöpp- ningar är-öppen åt gången, eftersom det annars finns en risk att ytterluft som träder in genom den första inloppsöppningen kan ta ' fel väg och träda in i förarutrymmet igenom den andra inlopps- öppningen, vilket skulle upplevas som oangenäm när aggregatet. är avsett endast för ventileringsändamâl, och det skulle vara för- ödande för en riktig funktion av aggregatet om det även skulle ha en uppgift att åstadkomma uppvärmning och/eller luftkonditione- ring. 10 15 20- A25 30 35 529 283 3 Ett annat problem att ta hänsyn till är att när motorfordonet för- flyttar sig med en hög hastighet kommer den så kallade RAM- effekten att medföra att en stor mängd ytterluft kommer att pres- sas in i förarutrymmet per tidsenhet, och detta kommer att äga rum även om fläktorganet kopplas bort. Detta kan förorsaka en oangenäm känsla av drag för personer närvarande i utrymmet.

Det är därför ett önskemål att kunna reglera öppningsgraden av den första inloppsöppningen under hållande av den andra in- loppsöppningen stängd. Ett aggregat av denna typ som tillåter detta är beskrivet i US patent 5 645 479. Detta uppnås genom anordnande av två inloppsöppningar intill varandra och anord- nande av stängningsorgan för dessa roterbara på samma axel och styrbara-oberoende av varandra. Denna lösning är emellertid ganska komplicerad och den är platskrävande och därigenom svår att realisera speciellt i en konventionell lastbil.

EP 0 497 639 B1 beskriver ett aggregat enligt inledningen, vilket i i följaktligen .även uppvisar medel för inbördes förbindning av de båda stängningsorganen för att göra stängnings- och öppningsrö- relser hos ett av dem beroende av sådana rörelser hos det andra. Detta gör det möjligt att uppnå rörelser hos de båda stängningsorganen på ett tillförlitligt sätt med hjälp av endast ett kraftorgan. Sättet på. vilket rörelserna hos stängningsorganen är gjorda beroende av varandra uppnås emellertid genom kugghjul enligt ett komplicerat arrangemang som kräver förhållandevis mycket utrymme, och de båda inloppsöppningarna måste där även anordnas intill varandra. ^ SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett aggre- gat av typen definierad i inledningen, vilket är förbättrat med avseende på redan kända sådana aggregat.

Detta syfteuppnås enligt uppfinningen genom att förse ett sådant aggregat med inbördes förbindande medel som innefattar ett 10 15 20 25 30 35 529 283 4 länksystem och anordnande av stängningsorganen att röra sig utmed skiljaktiga banor separerade medelst nämnda länksystem för öppning och stängning av respektive inloppsöppning.

Genom användande av ett länksystem för inbördes förbindning av de båda stängningsorganen kan dessa med mycket enkla me- del avlägsnas från varandra och anordnas på ett jämförelsevis stort avstånd till varandra när så önskas under hållande av plats- behovet för stängningsorganen med inbördes förbindande medel - på en låg nivå. Friheten att anordna de båda inloppsöppningarna hos aggregatet kommer följaktligen att bli avsevärt större med avseende på redan kända sådana aggregat och speciellt kan den andra inloppsöppningen då anordnas där det är mest lämpligt att anordna den, d v s vettande mot nämnda utrymme, medan den första inloppsöppningen kan anordnas att vetta mot det yttre av fordonet på ett lämpligt sätt.

Enligt en utföringsform av uppfinningen» innefattar-nämnda länk- system en första länk, vilken är förbunden' med ett första av nämnda stängningsorgan associerat med den första-inloppsöpp- ningen och vilken är svängbar kring en första axel fixerad med avseende på höljet, och en andra länk, vilken är förbunden med 'det andra av nämnda stängningsorgan associerat med den andra .inloppsöppningen och vilken är svängbar kring en andra axel som är fixerad med avseende på höljet, och den första och den andra axeln är separerade. Den första och andra axeln kan då - sträcka sig väsentligen parallellt med varandra och vara separe- rade-med ett avstånd transversalt relativt deras utsträckning.

Detta tillåter ett lämpligt anordnande av inloppsöppningarna hos detta aggregat.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar länk- systemet en tredje långsträckt länk som inbördes förbinder den första och andra länken. Denna tredje länk kan vara längre än den första och den andra länken för separerande av den första och andra axeln med ett avsevärt avstånd. Genom väljande av längden hos den tredje länken kan avståndet mellan de båda 10 _15 20 '25 30 35 529 283 5 stängningsorganen och därigenom mellan de båda inloppsöpp- ningarna väljas i det närmaste godtyckligt, sà att dessa bàda öppningar kan anordnas på de lämpligaste ställena därför för den riktiga funktionen av aggregatet utan att nästan någon hänsyn måste tas till faktumet att rörelserna hos stängningsorganen måste göras beroende av varandra för att enkelt kunna styras av ett enda kraftorgan. i Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar aggre- gatet medel anordnade att styra det första stängningsorganet att utföra en translationsrörelse för öppnande och stängande av den V första inloppsöppningen vid svängning av den första länken kring den första axeln. Sådant styrningsmedel i kombination med den första svängbara länkentresulterar i ett ringa platsbehov för detta . första stängningsorgan.

Enligt en annan utföringsform av »uppfinningen innefattar aggre- .gat-et »medel anordnade att bringa det andra stängningsorganet att svängaikring en fast axel för öppnande och stängande av den »andra inloppsöppningen vid svängning av den andra länken kring den andra axeln, vilket utgör ett enkelt sätt att uppnå detta andra stängningsorgan på, såsom genom en svängbar lucka.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är nämnda andra stängningsorgan anordnat svängbart kring den andra axeln, d v s samma axel som den andra länken hos länksystemet förbunden med detta, vilket innebär en enkel konstruktion av medlen-som åstadkommer öppnande och stängande av den andra inlopps- öppningen. * ' Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är de första och ' andra inloppsöppningarna anordnade på väsentligen motsatta sidor av höljet, vilket för det mesta är önskvärt för motorfordon, speciellt för en lastbil, så att den första inloppsöppningen kan anordnas framför och under en vindruta, medan den andra inloppsöppningen anordnas i förarutrymmet i regionen mellan ratten och pedalerna. 10 15 20 '25 30 35 529 283 6 Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar aggre- gatet ett kraftorgan anordnat att verka på båda stängningsorga- nen genom att verka på nämnda inbördes förbindande medel.

Friheten att välja lokaliseringen av detta kraftorgan kommer att vara stor tack vare länksystemet.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är länksystemet anordnat att ha ett förhållande av åtminstone 2:1 av rörelsen hos stängningsorganet för den första inloppsöppningen med av- seende på stängningsorganet hos den andra inloppsöppningen i den meningen attfvid stängning av den första inloppsöppningen med start från det fullständigt öppna tillståndet därav kommer det andra stängningsorganet att hålla den andra inloppsöppningen stängd åtminstone tills den första inloppsöppningen har stängts med 50%. Detta möjliggör således en inställning av öppningsgra- -den hos den första inloppsöppningen från 100% ned till 50% r under hållande av den andra inloppsöppningen stängd, så att mängden av frisk ytterluft som träder in i förarutrymmet kan hål- las på en lämplig nivå även när motorfordonet-körs med en hög hasflghet W Enligt en annan utföringsform av uppfinningen kan detta-förhål- lande istället vara åtminstone 3:1, och företrädesvis åtminstone 5:1, vilket gör vidden av möjlig inställning av öppningsgraden hos den första inloppsöppningen under hållande av den andra inloppsöppningen stängd ännu större.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är det inbördes förbindande medlet anordnat att med start från ett fullständigt". öppet tillstànd hos den första inloppsöppningen tillåta en total stängning av denna inloppsöppning under hållande av den andra inloppsöppningen stängd och sedan förorsaka en öppning av den andra inloppsöppningen, vilket involverar möjligheten att fritt ställa in öppningsgraden hos den första inloppsöppningen från 100% till 0% under hållande av den andra inloppsöppningen 10 15 20 A25 30 35 *fig1 529 283 stängd och förhindrande att ytterluft tar fel väg, nämligen igenom den andra inloppsöppningen, in i förarutrymmet.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar höljet även förångningsmedel och/eller uppvärmningsmedel anordnade på övertryckssidan av fläktorganet för kylning av luft och/eller uppvärmning av luft innan denna blåsesut in i utrymmet igenom utloppsöppningen. Uppfinningen är speciellt intressant när ett, eller båda av förångningsmedlet och uppvärmningsmedlet är in- kluderade i aggregatet.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen kommer att framgå av den följande beskrivningen.

KOÉT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Med hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en specifik be- skrivning av en- såsom exempel anförd utföringsform av uppfin- ningen. v i På ritningarna: är en schematisk partiellt skuren vy av den' främre delen av ett förarutrymme hos en lastbil, vilken sche- matiskt illustrerar den allmänna konstruktionen av ett aggregat för uppvärmning, ventilerin_g och luftkonditio- nering i enlighet med föreliggande uppfinning, och fig 2 och 3 är förenklade vyer somillustrerar konstruktionen och i funktionen av medlet som inbördes förbinder de båda _ stängningsorganen hos aggregatet visat i fig 1.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig 1 illustrerar schematiskt den främre delen av ett förarut- rymme 1 hos ett motorfordon i form av en lastbil 2 med ett 10 15 20 A25 30 35 i 529 283 8 aggregat 3 för ventilering av förarutrymmet, vilket även är utfor- mat för uppvärmning och luftkonditionering och är anordnat i regionen under vindrutan 4 hos fordonet.

Aggregatet innefattar ett hölje 5, som är försett med en första* inloppsöppning 6 riktad väsentligen i fordonets körriktning och täckt av ett filterorgan 7 för inträdande av ett flöde av ytterluft, såsom illustrerat genom pilen 8, åstadkommet när fordonet körs framåt med en tillräcklig hastighet.

Höljet uppvisar även en andra inloppsöppning 9 som är anordnad väsentligen motsatt. den första inloppsöppningen och öppnar in i förarutrymmet i regionen under ratten 10. Höljet innehåller även ett fläktorgan 11 med en lågtryckssida därav förbunden med de första och andra inloppsöppningarna 6, 9 och en övertryckssida därav förbunden med en utloppsöppning 12 hos höljet, vilken öppnar in i förarutrymmet i regionen innanför vindrutan 4 samt under ratten, såsom indikerat genom pilarna 13, 14. Fläktorganet kommer således när det är i drift att suga luft från förarutrymmet genom den andra inloppsöppningen 9 och in till dess lågtrycks- sida 15, när denna öppning är öppen, och blåsa ut den återcir- kulerade luften in i utrymmet igen enligt pilarna 13 och 14. l fallet av en öppen första inloppsöppning 6 och ytterluft som träder in» igenom denna inloppsöppning kommer fläktorganet att transpor- “tera denna luft från sin lågtryckssida 15 och blåsa ut den in i utrymmet igenom utloppsöppningen 12.

Det är schematiskt indikerat hur höljet även innehåller ett för- ångningsmedel 16 och uppvärmningsmede! 17 anordnade på övertryckssidan av fläktorganet 11 för kylning av luftrespektive uppvärmning av luft innan denna blåses ut in i förarutrymmet, 4 Hur driften av förångningsmedlet, uppvärmningsmedlet och fläkt- organet koordineras för uppnående av en önskad temperatur hos luften inuti förarutrymmet är känt inom tekniken och kommer inte »att förklaras ytterligare här. 10 15 .20 A25 30 35 529 283 9 Aggregatet innefattar även ett första stängningsorgan' 18i form av ett täckorgan eller lucka anordnat att i en stängningsposition täcka väsentligen hela den första inloppsöppningen 6 för stäng- ning av denna, såsom visat i fig 3. Ett andra stängningsorgan 19 i form av ett täckorgan eller lucka är anordnat att täcka väsentli- gen hela den andra inloppsöppningen 9 i ett stängningstillstånd därav, såsom visat i fig 1 och 2. De båda stängningsorganen är ' inbördes förbundna genom ett länksystem med en första länk 20, som är svängbar kring en första axel 21, som är fast med av- seende på höljet 5, och en andra länk 22, som är förbunden med det andra stängningsorganet 19 och svängbar kring en andra axel 23, som är fast med avseende på höljet 5. De första oclh andra axlarna 21, 23 sträcker sig väsentligen parallellt med var- andra och är separerade med ett avsevärt avstånd transversalt . till deras utsträckning. De första och andra länkarna 20, 22 är _ inbördes förbundna genom en långsträckt tredje länk 24, vilken . är längre än den-första och andra länken. Den tredje länken 24 i gör rörelsen av den första länken 20 och därigenom av det första stängningsorganet 18 beroende av rörelsen av den andra länken 22 och därigenom av det andra stängningsorganet 19. Detta beroende kommer att förklara-s ytterligare nedan.

Aggregatet innefattar även styrmedel 25, 26,»-som är fixerade med avseende på höljet och anordnade att styra det första stängningsorganet 18 att utföra en translationsrörelse för öpp- nande och stängande av den första inloppsöppningenö vid svängning av den första länken 20 kring den första axeln 21.

Det av nämnda länksystem bildade inbördes förbindande medlet är i utföringsformen visad i figuren utformat att ha ett förhållande av 3:1 hos stängningsorganets 18 rörelse för den första inlopps- ' öppningen 6 med avseende på det 19 hos den andra inloppsöpp- ningen 9 i den meningen att vid stängning av den första inlopps- öppningen 6 med start från det fullständigt öppna tillståndet därav visat i fig 1 kommer det andra stängningsorganet 19 att hålla den andra inloppsöppningen 9 stängd tills den första inloppsöppningen har stängts med 2/3. Således är det möjligt att 10 15 20 '25 30 35 529 283 10 uppnå en inställning av öppningsgraden av den första inlopps- öppningen mellan dessa båda extremlägen, det fullständigt öpp- na läget visas i fig 1 och det till 2/3 stängda visat i fig 2, under hållande av den andra inloppsöppningen 9 för återcirkuleradåluft stängd och förhindrande att ytterluft träder in i förarutrymmet utan att passera medlen 16 och 17 på övertryckssidan av fläkt- organet 11-. När den första länken 20 svängs ytterligare kommer den tredje länken 24 att bringa den andra länken 22 att svänga stängningsorganet 19 kring den andra axeln 23 för att öppna den andra inloppsöppningen för att suga återcirkulerad luft igenom höljet och blåsa ut den igenom utloppsöppningen 12. Det första stängningsorganet' 18 kommer i detta tillstånd att fullständigt stänga den första inloppsöppningen 6, såsom visat i fig 3.

Funktionen hos stängningsorganen kan tack vare nämnda länk- system styras genom ett enda kraftorgan, vilket är schematiskt indikerat genom lådan 27~i fig 1.

Uppfinningen är naturligtvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna utföringsforrnen, utan många möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en genomsnitts- fackman på området utan att avvika från uppfinningens grundidé sådan denna definieras i bifogade krav.

Användningen av ett länksystem för inbördes förbindning av de, båda stängningsorganen gör det möjligt att anordna de första och, andra inloppsöppningarna i andra inbördes lokaliseringar än den visad i fig 1.

'Såsom redan nämnts kan ett eller båda av förångningsmedlet v och uppvärmningsmedlet utelämnas.

Länksystemet -kan utformas att uppnå ett annat förhållande - mellan rörelsen hos stängningsorganet för de första och andra inloppsöppningarna än det illustrerat i figurerna. Länksystemet kan även ha ett annat antal länkar än visat i figurerna.

Claims (4)

10 15 20 V25 30 35 529 283- 11 Patentkrav

1. Aggregat för ventilering av ett förarutrymme (1) hos ett motor- fordon, varvid nämnda aggregat innefattar: ett hölje (5) med en första inloppsöppning (6) för ytterluft, en andra inloppsöppning (9) för luft från nämnda förarut- rymme och en utloppsöppning (12) som öppnar in i förarut- rymmet för luft som träder in i höljet igenom nämnda inloppsöppningar, ett fläktorgan (11) med en lågtryckssida därav förbunden med nämnda inloppsöppningar och en övertryckssida därav förbunden med utloppsöppningen för att suga luft in i höljet igenom nämnda inloppsöppningar och blåsa ut luften ige- nom nämnda utloppsöppning och in i förarutrymmet, och en inrättning anordnad att stänga och öppna nämnda inloppsöppningar, varvid nämnda inrättning uppvisar medel (20-25) anordnade att utifrån ett fullständigt öppet tillstånd hos den första inloppsöppningen tillåta ett startande av ett stängande av denna första inloppsöppning (6)och att en in- ställning av öppningsgraden av denna inloppsöppning äger rum under hållande av den andra inloppsöppningen (9) stängd, varvid inrättningen dessutom innefattar tvâ sepa- rata stängningsorgan (18, v19) anordnad-e att i ett stängt till- stånd hos respektive inloppsöppning täcka och stänga en respektive nämnd inloppsöppning samt medel (20-24) för inbördes förbindning av nämnda båda stängningsorgan för att göra stängnings- och öppningsrörelser hos en av dem beroende av sådana rörelser hos den andra, kännetecknat därav, att nämnda inbördes förbindande medel innefattar ett länksystem och att nämnda. stängningsorgan (18, 19) är anordnade att röra sig utmed olika banor som är ' separerade genom nämnda länksystem för öppning och stängning av respektive inloppsöppning (6, 9).

2. Aggregat enligt krav 1, kännetecknat därav,'att nämnda länk- system innefattar en första länk (20) förbunden med ett första (18) av nämnda stängningsorgan associerat med den första 10 15 20- (25 30 35 i 529 283 12 inloppsöppningen (6) och vilken är svängbar kring en första axel (21), som är fixerad med avseende på nämnda hölje (5), och en andra länk (22) förbunden med ett andra (19) av stängningsorganen associerat med nämnda andra inlopps- öppning (9), vilken är svängbar kring en andra axel (23) som är fixerad med avseende pà höljet, och att de första och andra axlarna är separerade. . Aggregat enligt krav 2, kännetecknat därav, att de första och andra axlarna (21, 23) sträcker sig väsentligen parallellt med varandra och är separerade med ett avstånd transversalt rela- tivt .deras utsträckning. . Aggregat enligt krav 2 eller

3. kännetecknat därav, att länk- systemet innefattar en tredje (24) làngsträckt länk som inbör- des förbinder den första (20) och den andra (22) länken. .i Aggregat enligt krav 4, kännetecknat därav, att den tredje -ilänken (24) .är längre än den första (20) och den andra (22) länken för separerande av de första och andra axlarna. _ Aggregat enligt något av kraven 2-5, kännetecknat därav, att det innefattar med-el (25, 26) anordnade att styra nämnda för- V sta stängningsorgan (18) att utföra en translationsrörelse för öppnande och stängande av den första inloppsöppningen (6) " vid svängning av den första länken (20) kring den första axeln (21). . Aggregat enligt något av kraven 2-6, kännetecknat därav, att det innefattar medel anordnade att bringa det andra stäng- ningsorganet (19) att svänga kring en fast axel (23) för öpp- ' nande och stängande av den andra inloppsöppningen (9) vid svängning av den andra länken (22) kring den andra axeln (23). 10 15 20 ' 215 30 35 8. 10. 11. 12. 529 283 13 Aggregat enligt krav 7, kännetecknat därav, att det andra stängningsorganet (19) är anordnat att svänga kring den andra axeln (23). Aggregat enligt något av föregående krav, där- av. att de första och andra inloppsöppningarna (6, 9) är anordnade på väsentligen motsatta sidor av höljet (5). Aggregat enligt något av föregående krav, kännetecknat där- av, att det innefattar ett kraftorgan (27) anordnat att verka på båda stängningsorganen genom att verka på nämnda inbör- des förbindande medel. r i i Aggregat enligt något av föregående krav, där- av, att nämnda länksystem är anordnat att ha ett förhållande av åtminstone 2:1 av rörelsen av stängningsorganet. (18) för den första inloppsöppningen (6) med avseende på stäng- ningsorganet (19) hos den andra inloppsöppningen (9) iden meningen att vid stängning av den första inloppsöppningen med start från det fullständigt öppna tillståndet därav kommer det andra stängningsorganet att hålla den andra inloppsöpp- ningen stängd åtminstone tills den första inloppsöppningen har stängts med 50%. Aggregat enligt något 'av kraven 1-10, kännetecknat därav, att nämnda länksystem är anordnat att ha ett förhållande av åtminstone 3:1, företrädesvis åtminstone 5:1, av rörelsen av stängningsorganet (18) för den första inloppsöppningen (6) med avseende på stängningsorganet (19) hos den andra inloppsöppningen (9) i den meningen att vid stängning av den I första inloppsöppningen med start från det fullständigt öppna tillståndet därav det andra stängningsorganet kommer att hålla den andra inloppsöppningen stängd tills den första in- loppsöppningen har stängts med åtminstone 2/3, företrädes- vis åtminstone 20%. 10 13. 1

4. 529 283 14 Aggregat enligt något av kraven 1-10, därav, att nämnda länksystem är anordnat att med start fràn ett full- ständigt öppet tillstånd hos den första inloppsöppningen (6) tillåta ett fullständigt stängande av denna inloppsöppning under hållande av den andra inloppsöppningen (9) stängd och sedan förorsaka en öppning av den andra inloppsöppningen. Aggregat enligt något av föregående krav, där- av, att nämnda hölje även innefattar föràngningsmedel (16) och/eller uppvärmningsmedel (17) anordnade på övertrycks- sidan av fläktorganet (11) för kylning av luft och/eller upp- värmning av luft innan denna blåses ut in i nämnda utrymmet (1) genom utloppsöppningen (12).