DE10062034A1 - Luftklappenlageranordnung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftklappenlageranordnung mit zumindest einem Festlager und zumindest einem Loslager, um die Kinematik und die Einsatzmöglichkeit einer Luftklappe oder einer Mehrfach-Luftklappenanordnung zu verbessern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Luftklappenlageranordnung, wie sie insbe­ sondere in Kraftfahrzeugsheiz-, -belüftungs- und/oder -klimaanlagen zum Einsatz kommt.

Die mittels solch einer Lageranordnung angelenkten Luftklappen können in der Form von sogenannten Fahnenklappen, Schmetterlingsklappen oder auch Schalenklappen ausgebildet sein. Üblicherweise sind solche Luftklappen zwischen zwei Positionen verschwenkbar mittels eines Festlagers in einem Luftführungsgehäuse der Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage integriert, wobei eine Beaufschlagung jeweils separat je Luftklappe üblicherweise am Anlen­ kungsort, d. h. dem Festlager erfolgt.

Es besteht ein Bedarf für eine verbesserte Luftklappenlageranordnung, die einen vielseitigeren Einsatz ermöglicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Luftklappenlageranordnung anzugeben, mittels welcher eine Wechselwirkung zwischen der gelagerten oder angelenkten Luftklappe und anderen Elementen der zugehörigen Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage verbessert möglich ist, um z. B. die Luftklappe mit einer verbesserten Führung zu versehen, die Luft­ klappe variabel zu beaufschlagen oder auch unterschiedliche Luftklappen effektiv miteinander koppeln zu können.

Erfindungsgemäß wird obige Aufgabe durch eine Luftklappenlageranordnung mit den Merk­ malen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Luft­ klappenlageranordnungen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Insbesondere schlägt die Erfindung eine Luftklappenlageranordnung mit zumindest einem Festlager und zumindest einem Loslager vor. Durch das Bereitstellen eines Loslagers zusätzlich zu dem üblicherweise verwendeten Festlager kann die Kinematik der betroffenen Luft­ klappen verbessert werden, indem z. B. eine Wechselwirkung zwischen der beweglich gela­ gerten Luftklappe und der umgebenden Luftführungsgehäusestruktur unter Zwischenschal­ tung des Loslagers erzielt wird. Der Einsatz eines Loslagers ermöglicht es auch die Kraftbe­ aufschlagung der Luftklappe von der Position abhängig zu gestalten. Wenn man beispielhaft eine lineare Kraftbeaufschlagung mit feststehender Ausrichtung über das Loslager mit der Luftklappe koppelt, so wird abhängig von der winkelmäßigen Position der Luftklappe sich der normal zur Luftklappe verlaufende Kraftvektor verändern.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Loslager ein Gleitlager, welches insbe­ sondere in der Form eines in einem Langloch geführten Stiftes ausgebildet sein kann. Durch das Bereitstellen eines Gleitlagers kann in besonders einfacher Weise der Kinematik bei dem Verschwenken der Luftklappe Rechnung getragen werden.

Vorteilhafterweise erlaubt das Loslager eine Relativbewegung im wesentlichen in der Er­ streckungsrichtung der betroffenen Luftklappe. Durch diese Ausgestaltung kann z. B. die Be­ aufschlagung einer Luftklappe oder auch die Beaufschlagung durch die betroffene Luftklappe in Kräftevektoren aufgeteilt werden, die sich parallel und senkrecht zur Luftklappe oder zur Bewegungsrichtung der Luftklappe erstrecken.

Bei der erfindungsgemäßen Luftklappenlageranordnung kann eine Luftklappe über das Fest­ lager und/oder das Loslager beaufschlagt werden. Beispielhaft könnte man sich vorstellen, dass eine Luftklappe beim Festlager mittels einer Spiralfeder vorgespannt ist, während die Verstellung der Luftklappe über das Loslager erfolgt, indem beispielhaft eine Getriebestange oder ein Pleuel hierauf einwirkt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Loslager beabstandet vom dem Festlager vor­ gesehen. Durch eine Beabstandung zwischen Loslager und Festlager kann der durch die Be­ abstandung realisierte Hebel vorteilhaft ausgenutzt werden.

Vorteilhafterweise ist das Loslager im wesentlichen mittig in zumindest einer der Erstrec­ kungsrichtungen der Luftklappe an dieser angeordnet. Die mittige Anordnung erlaubt eine gleichmäßige Kraftverteilung bei Beaufschlagung der Luftklappe über das Loslager bzw. über eine hohe Kraftausnutzung wenn eine auf die Luftklappe einwirkende Kraft abgeführt werden soll.

Um eine Kopplung zwischen mehreren Luftklappen, z. B. zwei Luftklappen erzielen zu kön­ nen, ist vorteilhafterweise eine zumindest zwei Luftklappen koppelnde Einrichtung vorgese­ hen.

Bei einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform kann diese zumindest zwei Luftklappen koppelnde Einrichtung in der Form einer Wippe oder eines Joches ausgebildet sein.

Vorteilhafterweise ist die koppelnde Einrichtung mit zumindest einer Luftklappe, insbesonde­ re mit jeweiligen Luftklappen über das Loslager in Eingriff gebracht. Wenn man z. B. eine Zwei-Klappen-Lageranordnung vorsieht, so können die Bewegungen der zwei Klappen ein­ fach miteinander gekoppelt werden, ohne die jeweiligen Einzelkinematiken der Klappen ver­ ändern zu müssen. Die koppelnde Einrichtung verfügt vorteilhafterweise über ein Lager, ins­ besondere ein Festlager um ein Wechselwirkung, z. B. eine Anlenkung bezüglich des Luftfüh­ rungsgehäuses der Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage bereitstellen zu können.

Schließlich ist es bevorzugt, dass zumindest eine Luftklappe durch die Beaufschlagung einer anderen Luftklappe diesbezüglich gegenläufig beaufschlagbar ist. Durch diese Ausgestaltung lässt sich mittels zweier voneinander getrennter Fahnen- oder Flaggenklappen die Funktion einer Schmetterlingsklappe mit verbesserter Kinematik und Kraftverteilung darstellen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich ferner aus der folgenden Be­ schreibung einer derzeit bevorzugten Anwendung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftklappenlageranordnung wie sie lediglich beispielhaft folgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wird, in welchen gilt:

Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht eine Anordnung aus zwei Luftklappen und einer diese koppelnden Einrichtung.

Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 gezeigte Anordnung in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht ein Anwendungsbeispiel einer bevorzugten Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Luftklappenlageranordnung gezeigt, welche z. B. in einem Luftführungsgehäuse einer Kraftfahrzeugsheiz-, -belüftungs- und/oder klimaanlage vorgesehen ist.

Im dargestellten Anwendungsbeispiel ist eine erste Luftklappe 10 in an und für sich bekannter Weise beim Bezugszeichen 12 schwenkbar angelenkt. Anders ausgedrückt bildet die Anlen­ kung 12 ein sogenanntes Fest- oder Schwenklager. Die Klappe 10 ist ferner mit einem Losla­ ger 14 versehen, welches in der dargestellten Ausführungsform aus einem Langloch 16 und einem darin geführten Stift 15 gebildet ist. Im dargestellten Anwendungsbeispiel kann die erste Klappe 10 mittels eines Betätigungselementes 2 beaufschlagt werden, welches z. B. mit einem nicht dargestellten Schrittmotor in der Darstellung nach oben und unten versetzt wer­ den kann. Durch eine Nach-unten-Bewegung des Betätigungselementes 2 wird durch die he­ belartige Anlenkung am Lagerpunkt 12 die Klappe 10 entsprechend dem Pfeil A verschwenkt. Bei diesem Verschwenken der Lufklappe 10 gleitet der Stift 15 in dem Langloch 16 wobei das Element 30 um ein zugeordnetes Festlager 32 verschwenkt wird.

Obwohl im dargestellten Anwendungsbeispiel das Element 30 als Kopplungselement bezüg­ lich einer zweiten Luftklappe 20 wirkt, wäre es auch denkbar, das Element 30 unterhalb des Festlagers 32 enden zu lassen, so dass lediglich eine zusätzliche Führung der Luftklappe 10 bereitgestellt würde. Alternativ wäre es ebenfalls denkbar statt der zweiten Luftklappe 20 eine Federanordnung vorzusehen, um die Luftklappe 10 in eine ihrer Positionen vorzuspannen.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 ist das Element 30 jedoch als Kopplungselement vor­ gesehen und wirkt in der Art eines Joches oder einer Wippe und wird also bei einer Ver­ schwenkung der Luftklappe 10 in der Richtung des Pfeiles A um das Festlager 32 ver­ schwenkt. Durch die Verschwenkung des Kopplungselementes 30 bewegt sich ein ihr zuge­ ordneter weiterer Stift oder Lagerzapfen 25 in der Zeichnung schräg rechts nach unten, so dass mittels des Loslagers 24, welches durch den Stift 25 und ein Langloch 26 gebildet ist, der zweiten Luftklappe 20 zugeordnet, ein Verschwenken der zweiten Luftklappe 20 um ein ihr zugeordnetes Festlager 22 in einer Richtung entsprechend dem Pfeil B veranlasst wird. Somit erlaubt das dargestellte Anwendungsbeispiel die Bewegung der Luftklappe 10 in solch einer Weise mit jener der Luftklappe 20 zu koppeln, dass eine Verschwenkung der zweiten Luft­ klappe 20 in entgegengesezter Richtung oder auch gegenläufig erzielt wird.

Obwohl beim dargestellten Anwendungsbeispiel das Kopplungselement gewölbt und exzen­ trisch bezüglich des Festlagers 32 ausgebildet ist, sollte verstanden werden, dass das Kopp­ lungselement 30 auch geradlinig ausgebildet sein könnte, wobei, z. B. für den Fall, dass in einer Ausgangslage die Luftklappen 10 und 20 im wesentlichen parallel verlaufen das Festla­ ger 32 auch nicht exzentrisch vorliegen könnte. Durch die jeweiligen Hebellängen des Kopp­ lungselementes 30, wie auch der entsprechenden Positionierung der Loselager 14, 24 an den Luftklappen 10 und 20 kann eine auf den Einzelfall optimierte Kinematik der gesamten An­ ordnung einfach erzielt werden. Ferner wäre es ebenfalls durch geringe Anpassungen möglich eine gleichläufige Verschwenkung von zwei Luftklappen bereitzustellen, wobei auch eine Kopplung von mehr als zwei Luftklappen darstellbar ist.

In Fig. 2 ist das in Fig. 1 dargestellte Anwendungsbeispiel perspektivisch dargestellt. Wie zu erkennen ist sind jeder der Luftklappen 10, 20 jeweils ein Festlager 12 bzw. 22 und zwei Los-Lager 14 bzw. 24 vorgesehen, wobei lediglich ein Kopplungselement 30 zwischen einem Los-Lager von jeweils einer der Luftklappen 10, 20 dargestellt ist. Wie man es der Fig. 2 entnehmen kann, sind die Langlöcher 16 und 26 an jeweils einem Ende in solch einer Weise ausgebildet, dass zu Montagezwecken die Stifte bzw. Zapfen 25 und 15 von einem Ende her einfach eingeführt werden können.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass es die erfindungsgemäße Luftklappenla­ geranordnung ermöglicht eine Luftklappe mit anderen Bauteilen beweglicher oder feststehen­ der Art wechselwirken zu lassen, so dass verschiedenste Führungseigenschaften, Beaufschla­ gungen und Kopplungsmöglichkeiten darstellbar sind. Es ist daher zu verstehen, dass die vor­ liegende Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Anwendungsbeispiel be­ schränkt ist, sondern vielmehr sämtliche Möglichkeiten umfasst, die in den Rahmen der bei­ liegenden Ansprüche fallen.

Claims (10)

1. Luftklappenlageranordnung mit zumindest einem Festlager (12; 22; 12, 22, 32) und zumindest einem Loslager (14; 24; 14, 24).

2. Luftklappenlageranordnung nach Anspruch 1, bei welcher das Loslager (14; 24; 14, 24) ein Gleitlager, insbesondere einen in einem Langloch (16, 26) geführten Stift (15, 25) umfasst.

3. Luftklappenlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher das Los­ lager (14; 24; 14, 24) eine Relativbewegung im wesentlichen in der Erstreckungsrich­ tung der Luftklappe (10, 20) erlaubt.

4. Luftklappenlageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher zumindest eine Luftklappe (10, 20) über das Festlager (12, 22) und/oder das Loslager (14, 24) beaufschlagbar ist.

5. Luftklappenlageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher das Loslager (14, 24) beabstandet von dem Festlager (12, 22) vorgesehen ist.

6. Luftklappenlageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher das Loslager (14, 24) im wesentlichen mittig in zumindest einer der Erstreckungs­ richtungen der Luftklappe (10, 20) an dieser angeordnet ist.

7. Luftklappenlageranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher eine zumindest zwei Luftklappen (10, 20) koppelnde Einrichtung (30) vorgesehen ist.

8. Luftklappenlageranordnung nach Anspruch 7, bei welcher die koppelnde Einrichtung (30) mit zumindest einer Luftklappe (10, 20) über das Loslager (14, 24) in Eingriff steht.

9. Luftklappenlageranordnung nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher die koppelnde Ein­ richtung (30) über ein Lager (32), insbesondere ein Festlager (32) verfügt.

10. Luftklappenlageranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher zumindest eine Luftklappe (20) durch die Beaufschlagung einer anderen Luftklappe (10) diesbe­ züglich gegenläufig beaufschlagbar ist.