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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft HVAC(Heating-Ventilation-Air Conditioning
= Heizung-Lüftung-Klimatisierung)-Systeme
in Fahrzeugen und insbesondere eine HVAC-Gehäuseanordnung für die Anwendung
in rechtsgesteuerten Fahrzeugen bei einer ersten Ausführungsform
und in linksgesteuerten Fahrzeugen bei einer zweiten Ausführungsform.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bei
Kraftfahrzeugen ist es üblich,
ein Klimatisierungssteuersystem vorzusehen, das in einem Instrumentenbrett
angeordnet ist und das die Insassen über Entfrostungsdüsen im Spritzbrett
und über
Belüftungsöffnungen
im Armaturenbrett und gegen den Boden gerichtete Luftauslässe mit
erwärmter
oder gekühlter
Luft versorgt. Diese traditionellen Klimatisierungssteuersysteme
schließen
oft einen Heizkörperkern
ein, der einen Wärmeaustausch
zwischen dem durch den Motor beheizten Motorkühlmittel und der kühlen Luft
im Fahrzeuginnenraum/in der Umgebung durchführt um warme Luft für den Fahrgastraum
zu schaffen. Einige Fahrzeuge besitzen ein Luftklimatisierungssystem,
das mit einem Verdampfer zusammenwirkt, um der Luft im Fahrzeug
Wärme zu
entziehen. Der Heizkörperkern
und der Verdampfer sind in typischer Weise in einem HVAC-Gehäuse vorgesehen,
das im Fahrgastraum angeordnet ist.
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In
einigen Fällen
werden Fahrzeuge zur Anpassung an globale Märkte sowohl in einer Linkslenkerversion
als auch in einer Rechtslenkerversion hergestellt. Als Folge muß eine Anzahl
von Fahrzeugmodulen, wie Instrumentengruppen, Lenksäulen und andere
Komponenten so gestaltet werden, daß sie auf jeder Seite des Fahrzeugs
einge setzt werden können,
oder sie müssen
alternativ vollständig
oder teilweise als Einzelkomponenten ausgebildet werden. Im allgemeinen
ist es im Hinblick auf Werkzeuge; Produktion, Montage und Lagerhaltung
teuer, einen ersten Satz von Komponenten für die Anwendung bei Linkslenkerfahrzeugen
und einen zweiten Satz von Komponenten für Rechtslenkerfahrzeuge vorzusehen.
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Deshalb
ist es wünschenswert,
Fahrzeugmodule zu schaffen, die leicht an die Verwendung in Rechts-
oder Linkslenkerfahrzeugen angepaßt werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
HVAC-Montagegruppe umfaßt
ein HVAC-Gehäuse
mit einem ersten Einlaß,
der geeignet ist, in einer ersten, für ein Rechtslenkerfahrzeug geeigneten
Gestaltung Luft aufzunehmen, und einen zweiten Einlaß, der geeignet
ist, in einer zweiten, für ein
Linkslenkerfahrzeug geeigneten Gestaltung Luft aufzunehmen, sowie
wenigstens einen Auslaß zur Abgabe
von Luft an einen Fahrgastraum. Eine Ablenkplatte ist geeignet zum
Zusammenwirken mit dem HVAC-Gehäuse
in der ersten Gestaltung, wodurch die Ablenkplatte der Luft den
Durchtritt durch den ersten Einlaß gestattet und den Luftdurchtritt durch
den zweiten Einlaß verhindert.
Die Ablenkplatte ist geeignet zum Zusammenwirken mit dem HVAC-Gehäuse in der
zweiten Gestaltung, wodurch die Ablenkplatte der Luft den Durchtritt
durch diesen zweiten Einlaß gestattet
und den Luftdurchtritt durch den ersten Einlaß verhindert.
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Gemäß weiteren
Merkmalen sind der erste und der zweite Einlaß symmetrisch gegenüber einer durch
dieses HVAC-Gehäuse
definierten Mittellinie versetzt. Das HVAC-Gehäuse definiert eine Wand, die
sich zwischen dem ersten und dem zweiten Einlaß erstreckt. Die Ablenkplatte
ist geeignet, gegen diese Wand zu drücken und sich in der ersten
Gestaltung gegen den zweiten Einlaß zu erstrecken. Die Ablenkplatte
ist auch geeignet, gegen diese Wand zu drücken und sich bei der zweiten
Gestaltung in Richtung auf den ersten Einlaß zu erstrecken. Die Ablenkplatte
definiert einen entfernten Endabschnitt zum Andrücken an die Wand und einen
nahegelegenen Endabschnitt zur Verhinderung eines Luftdurchtritts durch
den zweiten Einlaß bei
der ersten Gestal tung und zur Verhinderung eines Luftdurchtritts
durch den ersten Einlaß bei
der zweiten Gestaltung. Die Ablenkplatte ist geeignet, bei der ersten
Gestaltung verschiebbar durch den zweiten Einlaß des HVAC-Gehäuses hindurchzutreten
und bei der zweiten Gestaltung verschiebbar durch den ersten Einlaß des HVAC-Gehäuses hindurchzutreten.
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Weitere
Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung werden aus
der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich. Es sollte verstanden
werden, daß die
detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele, obwohl sie
die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung hervorheben, nur dem Zweck der Erläuterung dienen und nicht der
Abgrenzung des Erfindungsgedankens.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand der detaillierten Beschreibung
und der beigefügten Zeichnungen
vollständiger
verstanden, wobei
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1 ein
Funktionsblockschaltbild eines HVAC-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
daß für die Anwendung
in einem Rechtslenkerfahrzeug gestaltet ist,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen HVAC-Gehäuses ist,
die in ihrer Gestaltung für
ein Rechtlenkerfahrzeug gezeigt ist,
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3 eine
Draufsicht auf das HVAC-Gehäuse
nach 2 darstellt, die mit einer Ablenkplatte gezeigt
ist, die in einer ersten, dem Gebrauch in einem Rechtslenkerfahrzeug
zugeordneten Position ausgerichtet ist,
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4 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen HVAC-Gehäuses ist,
die in ihrer Gestaltung für
ein Linkslenkerfahrzeug gezeigt ist,
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5 eine
Draufsicht auf das HVAC-Gehäuse
nach 4 darstellt, die mit einer Ablenkplatte gezeigt
ist, die in einer ersten, dem Gebrauch in einem Linkslenkerfahrzeug
zugeordneten Position ausgerichtet ist,
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6 eine
perspektivische Ansicht der Ablenkplatte.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform bzw. bevorzugter
Ausführungsformen
ist lediglich beschreibender Natur und beabsichtigt in keiner Weise
eine Beschränkung
der Erfindung, ihrer Anwendung oder ihres Gebrauchs.
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Unter
anfänglicher
Bezugnahme auf 1 ist ein Blockschaltbild eines
herkömmlichen HVAC-Systems
gezeigt und allgemein mit 10 gekennzeichnet. Ein Kühlkreis
R des HVAC-Systems 10 umfaßt ein Luftkühlsystem 14.
Das Luftkühlsystem 14 umfaßt einen
Verdichter 16, der ein Kühlmittel ansaugt, verdichtet
und entläßt. Die
Antriebskraft eines Verbrennungsmotors 20 wird über Riemenscheiben 22 und
einen Riemen 24 auf den Verdichter 16 übertragen.
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Wie
wohlbekannt ist, treibt der Motor 20 nicht nur den Luftklimatisierungs-Verdichter 16,
sondern auch Hilfsmaschinen, wie einen Generator, eine Hydraulikpumpe
für eine
Servolenkungseinheit und eine Kühlmittelpumpe über Riemen
und andere Kraftübertragungsmittel
an.
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Im
Kühlkreis
R gibt der Verdichter 16 ein überhitztes, gasförmiges Kühlmittel
mit hoher Temperatur und hohem Druck ab, das in einen Kondensator 28 strömt. Hier
findet ein Wärmeaustausch
mit der Außenluft
statt, die durch ein (nicht gezeigtes) Kühlgebläse zugeführt wird, sodaß das Kühlmittel
zur Kondensation abgekühlt
wird. Das im Kondensator 28 kondensierte Kühlmittel
fließt
dann in einen Sammelbehälter 30,
in dem das Kühlmittel
in ein Gas und eine Flüssigkeit
getrennt wird. Überzähliges, im
Kühlkreis
R verbleibendes flüssiges
Kühlmittel
wird innerhalb des Sammelbehälters 30 gespeichert.
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Das
flüssige
Kühlmittel
aus dem Sammelbehälter 30 wird
durch ein Expansionsventil 34 in ein Niederdruckkühlmittel
mit einem Doppelphasen-Gas-Flüssigkeitszustand
dekomprimiert. Das Niederdruckkühlmittel
vom Expansionsventil 34 strömt über ein Einlaßrohr 38 in
einen Verdampfer 36. Der Verdampfer 36 befindet
sich innerhalb des HVAC-Gehäuses 42 des
Luftklimatisierungssystems 14. Das in den Verdampfer 36 strömende Niederdruckkühlmittel
absorbiert für
die Verdampfung Wärme
von der sich innerhalb des HVAC-Gehäuses 42 befindenden
Luft. Ein Auslaßrohr 40 des
Verdampfers 36 ist mit der Ansaugseite des Verdichters 16 verbunden,
so daß die
vorstehend erwähnten
Kreislaufkomponenten einen geschlossenen Kreis bilden.
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Das
HVAC-Gehäuse 42 bildet
eine Belüftungsleitung,
durch die Klimatisierungsluft in den Fahrzeuginnenraum oder den
Fahrgastraum eingeleitet wird. Das HVAC-Gehäuse 42 enthält einen
Lüfter 44,
der an der stromauf gelegenen Seite des Verdampfers 36 angeordnet
ist. Auf der Saugseite des Lüfters 44 (in 1 auf
der linken Seite des Lüfters 44)
ist ein (nicht gezeigter) Schaltkasten für die Innenluft/Außenluft
angeordnet. Die Luft im Fahrgastraum (Innenluft) oder die Luft außerhalb
des Fahrgastraums (Außenluft),
geschaltet und durch den Schaltkasten für die Innenluft/Außenluft
eingeleitet, wird mittels des Lüfters 44 durch
eine Einlaßleitung 45
dem HVAC-Gehäuse 42 zugeführt.
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Im
HVAC-Gehäuse 42 ist
auf der stromab gelegenen Seite des Verdampfers 36 ein
Heißwasserheizungskern
(Wärmetauscher) 46 untergebracht. Der
Heizungskern 46 schließt
ein Einlaßrohr 48 und ein
Auslaßrohr 50 ein.
Heißwasser
(Kühlmittel)
des Fahrzeugmotors 20 wird dem Heizungskern 46 über das
Einlaßrohr 48 durch
eine Wasserpumpe 52 zugeführt. Ein Wasserventil 54 steuert
den Durchfluß des dem
Heizungskern 46 zugeführten
Motorkühlmittels. Weiter
arbeiten ein Heizkörper 56 und
ein Thermostat 58 zur Steuerung der Temperatur des Kühlmittels zusammen.
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Ein
Bypasskanal 60 ist neben dem Heizungskern 46 angeordnet.
Eine Luftmischklappe 62 dient dazu, das Volumenverhältnis zwischen
warmer Luft und kalter Luft einzustellen, das durch den Heißwasserheizungskern 46 bzw.
den Bypasskanal 60 hindurchtritt. Die Luftmischklappe 62 stellt
durch Einstellung des Volumenverhältnisses zwischen warmer Luft
und kalter Luft die Temperatur der Luft ein, die in den Fahrgastraum
eingeblasen wird.
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Zusätzlich sind
am stromab gelegenen Ende des HVAC-Gehäuses 42 ein Gesichtsauslaß 64,
ein Fußauslaß 68 und
ein Entfrosterauslaß 70 ausgebildet.
Der Gesichtsauslaß 64 richtet
einen Luftstrom gegen die oberen Körperpartien der Fahrgäste, der Fußauslaß 69 richtet
einen Luftstrom gegen die Füße der Fahrgäste und
der Entfrosterauslaß 70 richtet
einen Luftstrom gegen die Innenseite der Windschutzscheibe. Die
Auslässe 64, 68 und 70 werden
durch (nicht gezeigte) Auslaßeinstellklappen
geöffnet
und geschlossen. Die vorstehend erwähnten Luftmischklappe 62 und
Auslaßeinstellklappen
werden durch elektrische Einstellvorrichtungen, wie Servomotoren, über Lenker
oder dergleichen angetrieben.
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Wie
später
mehr im Detail beschrieben wird, kann das der vorliegenden Lehre
gemäße HVAC-Gehäuse 42 entweder
in einem Rechtslenker-(RHD = right hand drive)-Fahrzeug oder einem Linkslenker-(LHD
= left hand drive)-Fahrzeug eingesetzt werden. Das in 1 dargestellte
Schaltbild zeigt ein HVAC-Gehäuse 42,
das für
die Anwendung in einem RHD-Fahrzeug gestaltet ist. Das HVAC-Gehäuse 42 wirkt
mit einer Luftablenkplatte 80 zusammen, um Luft von der
Einlaßleitung 45 gegen
den Verdampfer 36 zu lenken. Wie hier erörtert wird,
kann die Luftablenkplatte 80 in einer ersten Ausrichtung
(1 und 3) in das HVAC-Gehäuse eingesetzt
werden, um Luft in einem RHD-Fahrzeug gegen den Verdampfer 36 zu
lenken, oder in einer zweiten Ausrichtung (5) um Luft
in einem LHD-Fahrzeug gegen den Verdampfer 36 zu lenken.
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Unter
fortgesetzter Bezugnahme auf 1 und weiterer
Bezugnahme auf die 2 und 3 wird das
HVAC-Gehäuse
in seiner Ausbildung für
ein RHD-Fahrzeug beschrieben. Das HVAC-Gehäuse 42 ist in Bezug
auf den ersten und den zweiten Einlaß 82 und 84 derart
symmetrisch, daß die
Ablenkplatte leicht zur Verwendung in ihrer ersten oder zweiten Ausrichtung
angepaßt
werden kann. Die Ablenkplatte 80 ist geeignet, im HVAC-Gehäuse 42 in
der ersten Ausrichtung positioniert zu werden, um die Luft durch den
ersten Einlaß 82 aufzunehmen,
während
die Luft daran gehindert wird, durch den zweiten Einlaß 84 zu strömen. In
der ersten Ausrichtung richtet die Ablenkplatte die in das HVAC-Gehäuse 42 durch
den ersten Einlaß 82 eintretende
Luft gegen den Verdampfer 36. Die Einlaßleitung 45 ist in
geeigneter Weise am ersten Einlaß 82 mit dem HVAC-Gehäuse 42 verbunden.
Wie am besten in 3 dargestellt ist, ist die Ablenkplatte 80 derart
im HVAC-Gehäuse 42 angeordnet,
daß ein
entfernter Endabschnitt 90 gegen eine Seitenwand 98 des
HVAC-Gehäuses 42 gedrückt wird
und ein nahegelegener Endabschnitt 92 sich um eine Wand 102 (2)
erstreckt, die den zweiten Einlaß 84 definiert. Ein
Zwischenabschnitt 108 der Ablenkplatte 80 erstreckt
sich zwischen dem entfernten Endabschnitt 90 und dem nahegelegenen Endabschnitt 92 und
ist allgemein so abgewinkelt, daß er Luft gegen den Verdampfer 36 lenkt.
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Unter
Bezugnahme auf die 4 und 5 wird nun
das HVAC-Gehäuse 42 in
seiner Gestaltung für
die Verwendung in einem LHD-Fahrzeug beschrieben. Für ein LHD-Fahrzeug
wird eine Einlaßleitung 45' benutzt. Die
Einlaßleitung 45' ist symmetrisch
zur Einlaßleitung 45,
die für
ein RHD-Fahrzeug benutzt wird (2 und 3).
Die Ablenkplatte 80 ist geeignet, im HVAC-Gehäuse 42 in
ihrer zweiten Ausrichtung angeordnet zu werden, um Luft durch den
zweiten Einlaß 84 aufzunehmen,
während
die Luft daran gehindert wird, durch den ersten Einlaß 82 zu
strömen.
In der zweiten Ausrichtung richtet die Ablenkplatte die in das HVAC-Gehäuse 42 durch
den zweiten Einlaß 82 eintretende
Luft gegen den Verdampfer 36. Die Einlaßleitung 45' ist in geeigneter Weise
am zweiten Einlaß 84 mit
dem HVAC-Gehäuse 42 verbunden.
Wie am besten in 5 dargestellt ist, ist die Ablenkplatte 80 derart
im HVAC-Gehäuse 42 angeordnet,
daß der
entfernte Endabschnitt 90 gegen eine Seitenwand 98 des
HVAC-Gehäuses 42 gedrückt wird
und ein nahegelegener Endabschnitt 92 sich um eine Wand 112 (4)
erstreckt, die den ersten Einlaß 82 definiert.
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Unter
Bezugnahme auf die 6 wird nun die Ablenkplatte 80 detaillierter
beschrieben. Wie erläutert,
erstreckt sich der Zwischenabschnitt 108 zwischen dem entfernten
Endabschnitt 90 und dem nahegelegenen Endabschnitt 92.
Eine eine Längswand 120 bildende
Lippe erstreckt sich am entfernten Endabschnitt 90. Eine
Querwand 122 ist am nahegelegenen Endabschnitt 92 ausgebildet.
Die Querwand 122 kann eingesetzt werden, um sich zwischen
der Wand 102 zu erstrecken, um bei der ersten Ausrichtung
(2 und 3) den zweiten Einlaß 84 zu
blockieren und sich zwischen der Wand 112 zu erstrecken,
um bei der zweiten Ausrichtung (4 und 5)
den ersten Einlaß 82 zu
blockieren. Wie in den 3 und 5 gezeigt,
definiert das HVAC-Gehäuse eine
Mittelebene M, um die der erste und der zweite Einlaß 82 und 84 symmetrisch
gegeneinander versetzt sind. Als Ergebnis wird die Ablenkplatte 80 sicher
durch das HVAC-Gehäuse 42 sowohl in
der ersten als auch in der zweiten Ausrichtung aufgenommen. Die
Ablenkplatte 80 kann aus einem starren Material mit geringem
Gewicht bestehen, wie beispielsweise, aber nicht beschränkend, aus
Kunststoff. Der Fachmann wird verstehen, daß die Abmessungen und die Gesamtform
der Abdeckplatte 80 nur beispielhaft sind und daß andere
Formen möglich sind.
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Die
Gestaltung des HVAC-Gehäuses 42 in der
ersten Ausrichtung (2 und 3) wird
nun beschrieben. Wie erläutert,
können
das HVAC-Gehäuse 42 und
die Abdeckplatte 80 in der ersten Ausrichtung und der zweiten
Ausrichtung benutzt werden. Bei der ersten Ausrichtung wird der
entfernte Endabschnitt 90 der Abdeckplatte 80 verschiebbar durch
die zweite Öffnung 84 eingeführt, bis
die Lippe 120 mit der Seitenwand 98 des HVAC-Gehäuses 42 in
Eingriff gelangt (3). Sobald die Lippe 120 mit der
Seitenwand 98 des HVAC-Gehäuse in Eingriff ist, wirkt
der nahegelegene Endabschnitt 92 mit der Wand 102 zusammen,
um dort eine Dichtung zu bilden (2). Die
Einlaßleitung 45 ist
an der ersten Öffnung 82 wirkungsmäßig mit
dem HVAC-Gehäuse 42 gekuppelt.
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Um
das HVAC-Gehäuse 42 mit
der zweiten Ausrichtung (4 und 5) zu gestalten,
wird der entfernte Endabschnitt 90 der Ablenkplatte 80 verschiebbar
durch die erste Öffnung 82 eingeführt, bis die
Lippe 120 mit der Seitenwand 98 des HVAC- Gehäuses 42 in
Eingriff gelangt. Sobald die Lippe 120 mit der Seitenwand 98 des
HVAC-Gehäuses
in Eingriff ist, wirkt der nahegelegene Endabschnitt 92 mit der
Wand 112 zusammen, um dort eine Dichtung zu bilden (4).
Die Einlaßleitung 45' ist an der
zweiten Öffnung 84 wirkungsmäßig mit
dem HVAC-Gehäuse 42 gekuppelt.
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Während die
Erfindung in verschiedenen Ausführungen
in der Beschreibung erläutert
und in den Zeichnungen dargestellt wurde, versteht der Fachmann,
daß verschiedene
Abwandlungen vorgenommen werden können und Elemente durch deren Äquivalente
ersetzt werden können,
ohne von dem in den Ansprüchen
definierten Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise
ist die Gestaltung des HVAC-Gehäuses 42 beispielhaft
und es können
andere Gestaltungen eingesetzt werden, um die Ablenkplatte 80 in
der ersten und in der zweiten Ausrichtung aufzunehmen. Außerdem ist
hier das Mischen und Angleichen von Merkmalen, Elementen und/oder
Funktionen zwischen verschiedenen Ausführungsformen ausdrücklich beabsichtigt,
so daß der
Fachmann aus der Offenbarung entnehmen kann, daß Merkmale, Elemente und/oder
Funktionen der einen Ausführungsform
in eine andere Ausführungsform
in angemessener Weise einbezogen werden können, soweit es oben nicht
anders beschrieben ist. Außerdem
können
viele Abwandlungen vorgenommen werden, um eine spezielle Situation
oder ein spezielles Material ohne Abweichung von deren wesentlichem
Grundgedanken an die Lehre der Erfindung anzupassen. Es ist deshalb
beabsichtigt, daß die
Erfindung nicht auf die spezielle, durch die Zeichnungen dargestellte
und durch die Beschreibung erläuterte,
als die derzeit als beste Weise zur Realisierung der Erfindungsform
betrachtete Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern daß die
Erfindung jede Ausführungsform
einschließt,
die im Bereich der obigen Beschreibung und der angefügten Ansprüche liegt.