DE10125168B4

DE10125168B4 - Gerät zur Steuerung von strömenden Medien, insbesondere Klimagerät für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10125168B4
Application number: DE2001125168
Authority: DE
Inventors: Andreas Schrader
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: DE10125168A1

Abstract

Gerät zur Steuerung von strömenden Medien, insbesondere Klimagerät für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem ersten Strömungsmittelkanal, insbesondere einem zu zumindest einem ersten Ausströmer führenden Warmluftkanal, der von einem weiteren Strömungsmittelkanal, insbesondere einem zu zumindest einem zweiten Ausströmer führenden weiteren Warmluftkanal, wenigstens an einzelnen Seiten umgeben ist, und mit einer allen Kanälen gemeinsamen schwenkbaren Steuerklappe, die einen in einem den weiteren Kanal umschließenden Gehäuse schwenkbar gelagerten Klappenkörper enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenkörper (31) mittels eines von einem mittleren Bereich desselben ausgehenden Trägers (32) an einer gehäusefesten Schwenkachse (33) gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich im Rahmen eines Kraftfahrzeug-Klimageräts, so befinden sich Geräte auf dem Markt, bei denen die Steuerklappe mit ihrem Klappenkörper im geschlossenen Zustand die Querschnitte beider Kanäle gleichsam überbrückt oder übergreift und bei denen von beiden Enden des Klapperkörpers parallele Träger ausgehen, die mit ihren freien Enden an den Innenseiten von Wänden eines Gehäuses schwenkbar befestigt sind, die ihrerseits einen weiteren, den erstgenannten Warmluftkanal gleichsam U-förmig aufnehmenden Warmluftkanal begrenzen. Während der erste Warmluftkanal zu einem Ausströmer im Bereich der Armaturentafel führt, beliefert der weitere oder zweite Warmluftkanal einen Ausströmer im Fußbereich der Fahrzeugkabine. Dieses Vorsehen mehrerer getrennter Kanäle in Strömungsrichtung kurz hinter dem Wärmetauscher hat sich insofern als vorteilhaft erwiesen, als angesichts unterschiedlicher Strömungswiderstände für Frischluft und Warmluft (im Wärmetauscher) nur so eine sichere Warmluftbelieferung des ersten Warmluftkanals sichergestellt ist.
Die den Kanälen zugeordnete Steuer- oder Mischklappe bestimmt je nach ihrer Stellung den Anteil von Frischluft oder. Warmluft, der den Kanälen zugeführt wird. Sie übergreift im geschlossenen Zustand (nur Frischluftzufuhr) die Strömungsquerschnitte der genannten Kanäle und ist mit an jedem ihrer Enden vorgesehenen Trägem schwenkbar an der Innenseite des Gehäuses gelagert, das den weiteren Warmluftkanal begrenzt. Diese bekannte Konstruktion ist insofern nachteilig, als der Strömungsquerschnitt des weiteren Warmluftkanals durch jeden Träger verringert und der Strömungswiderstand vergrößert wird. Dem könnte man durch Vergrößerung der äußeren Abmessungen des Gehäuses und damit des Gerätes begegnen, was jedoch aus verschiedenen Gründen unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Gerät zu schaffen, bei dem ohne Beeinträchtigung des Konzepts die definierten Beeinträchtigungen der Strömung im weiteren Strömungskanal minimiert sind.
Aus der EP 0 461 421 A1 ist eine Heiz- und Belüftungsanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welcher einem Verteilraum für die von einem Mischraum für Frisch- und Warmluft kommende Luft ein Bypass zugeordnet ist, der unmittelbar hinter dem Wärmetauscher abzweigt und die Anordnung der Lufteintrittsöffnungen zu- den Luftleitkanälen der Seitendüse so mit der Verteilerklappe abgestimmt ist, dass in einer bestimmten Stellung der Verteilerklappe zusätzliche Warmluft unmittelbar den Seitendüsen zuführbar ist.
Des Weiteren zeigt die DE 38 05 168 A1 eine Verteileinrichtung für Heiz- und Belüftungsanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem von einem Mischraum über eine radiale Eintrittsöffnung beaufschlagten, zylindrischen Verteilergehäuse, in welchem eine darin drehbar gelagerte Doppelflügelklappe aus zwei im wesentlichen rechteckigen, ebenen Klappenflügeln, die die Luftverteilung in die verschiedenen Kanäle je nach der Drehlage der Doppelflügelklappe bestimmen, angeordnet ist.
Ferner offenbaren die FR 2 788 019 A1 und die DE 197 50 509 A1 jeweils Luftverteilvorrichtungen für Heiz- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen mit einer Verteilklappe, die eine im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Wandfläche aufweist und drehbar in einem Gehäuse gelagert sind.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe also in einfacher Weise dadurch gelöst, dass auf einen der beiden Träger für den Klappenkörper verzichtet und nur ein Träger etwa mittig an diesem vorgesehen wird. Dies bedeutet gegenüber dem diskutierten Stand der Technik nicht nur eine Vergrößerung des Strömungsquerschnitts und eine Verringerung des Strömungsquerschnitts des weiteren Strömungskanals, sondern gibt auch die Möglichkeit, von der U-förmigen Ausgestaltung des weiteren Strömungskanals abzugehen und diesen zumindest im wesentlichen auf einer Seite des ersten Strömungskanals zu konzentrieren, der demgemäß auf der abgekehrten Seite unmittelbar am Gehäuse des Geräts endet. Auch dies hat sich strömungstechnisch als vorteilhaft erwiesen. Die materiell vorhandene Schwenkachse, die also den weiteren Strömungskanal durchsetzt, kann mit sehr kleinem Querschnitt bzw. Durchmesser ausgeführt werden, so dass sie keinen nennenswerten Einfluß auf die Strömungsverhältnisse hat.
Mit der Erfindung ist demgemäß eine sehr einfache, kostengünstige und das Gewicht der Klappe gegenüber dem Stand der Technik sogar verringernde Lösung der Aufgabe geschaffen.
Die Erfindung wird im folgenden für den bevorzugten Einsatzfall, nämlich als Klimagerät für ein Kraftfahrzeug, anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigt 1 das Schema eines Klimageräts, soweit es in diesem Zusammenhang interessiert, und in 2 ist schematisch der in 1 bei II-II bezeichnete Schnitt beim Stand der Technik wiedergegeben. 3 zeigt den entsprechenden Schnitt.
Betrachtet man zunächst 1, so erkennt man bei 1 und 2 zwei erste Warmluftkanäle, die bei 3 zu einem Defroster und bei 4 zu einem seitlichen Ausströmer in der Armaturentafel führen. Der die ersten Kanäle 1 und 2 etwa U-förmig umgebende weitere Warmluftkanal 5 führt auch zum Fußraum. Die Steuerklappe 6, die allen erwähnten Kanälen 1, 2 und 5 zugeordnet ist, enthält den strömungswirksamen Klappenkörper 7, der beim Stand der Technik über zwei an seinen Enden angreifende Träger 8 und 9 (siehe auch 2) bei 10 und 11 schwenkbar an Wänden des Gehäuses 12 gelagert ist, das den weiteren Warmluftkanal 5 begrenzt. In 2 ist wie schon in 1 diejenige Stellung der Steuerklappe 6 angenommen, in der die Warmluftkanäle 1, 2 und 5 vom Wärmetauscher 13 her mit Warmluft 14 beliefert werden. Nach Verschwenkung der Klappe 6 aus ihrer in 1 dargestellten Lage entgegen dem Uhrzeigersinn wäre die Warmluftzufuhr zu den Kanälen dagegen abgeschaltet und statt dessen eine reine Frischluft- oder Kaltluftbeaufschlagung eingestellt.
Betrachtet man nun wieder 2, in der übrigens die Kanäle und die Temperaturklappe auch für die andere Fahrzeugseite dargestellt und mit denselben Bezugszahlen, allerdings apostrophiert, bezeichnet ist, so erkennt man deutlich, dass durch die beiden Träger 8 und 9 der Strömungsquerschnitt und der Strömungswiderstand des weiteren Warmluftkanals 5 nennenswert beeinträchtigt werden. Diese nachteiligen Einflüsse sollen mit einfachen Mitteln minimiert werden.
Betrachtet man nun 3, so erkennt man, dass die Steuerklappe 30 nicht mehr an den Enden ihres Klappenkörpers 31, sondern in einem mittleren Bereich derselben einen einzigen Träger 32 aufweist, der mittels der Schwenkachse 33 gehäusefest gelagert ist; die Schwenkachse 33 ist nämlich bei 34 und 35 in dem Gehäuse 36 gelagert. Durch diese Maßnahme ist nicht nur der Vorteil einer geringeren Beeinträchtigung von Strömungsquerschnitt und Strömungswiderstand des weiteren Warmluftkanals 37 gewonnen, sondern auch die in 3 dargestellte Möglichkeit der Anordnung des weiteren Warmluftkanals 37 unmittelbar an einer Wandpartie des Gehäuses 36. Die verschiedenen Strömungskanäle folgen also gleichsam aufeinander, nämlich die beiden Strömungskanäle 38 und 39 liegen in der Darstellung der 3 auf der der linken Wandpartie des Gehäuses 36 abgekehrten rechten Seite des weiteren Strömungskanals 37.
In der rechten Hälfte der 3 sind wiederum die Verhältnisse bei den Strömungskanälen für die andere Fahrzeugseite wiedergegeben.
Falls erforderlich, kann eine seitliche Führung der Klappe 30 an den benachbarten Wänden dadurch erzielt werden, dass die Stirnseiten des Klappenkörpers 30 beispielsweise etwas ballig ausgeführt werden, so dass sie sich relativ reibungsarm an zugekehrten Wandflächen abstützen.

Claims

Gerät zur Steuerung von strömenden Medien, insbesondere Klimagerät für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem ersten Strömungsmittelkanal, insbesondere einem zu zumindest einem ersten Ausströmer führenden Warmluftkanal, der von einem weiteren Strömungsmittelkanal, insbesondere einem zu zumindest einem zweiten Ausströmer führenden weiteren Warmluftkanal, wenigstens an einzelnen Seiten umgeben ist, und mit einer allen Kanälen gemeinsamen schwenkbaren Steuerklappe, die einen in einem den weiteren Kanal umschließenden Gehäuse schwenkbar gelagerten Klappenkörper enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenkörper (31) mittels eines von einem mittleren Bereich desselben ausgehenden Trägers (32) an einer gehäusefesten Schwenkachse (33) gelagert ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (38, 39) unmittelbar an einen Wandbereich des Gehäuses (36) angrenzen und der weitere Kanal (37) mit dem Träger (32) auf der gegenüberliegenden Seite der Kanäle (38, 39) verläuft.
Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandbereich des Gehäuses (36) einen Bestandteil der Kanäle (38, 39) bildet.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stirnseiten des Klappenkörpers (30) als auf benachbarten Wandpartien gleitende Abstützungen ausgebildet sind.