DE102007008045A1

DE102007008045A1 - Mehrweg-Fluidverteileinrichtung

Info

Publication number: DE102007008045A1
Application number: DE200710008045
Authority: DE
Inventors: Denis Ziegel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-02-17
Filing date: 2007-02-17
Publication date: 2008-08-21

Abstract

Mehrwege-Fluidverteileinrichtung, mit mindestens einem Zuströmkanal, mindestens einem Abströmkanal und mindestens einem weiteren Zu- oder Abströmkanal sowie einer zwischen den Kanälen angeordneten Fluidverteileinrichtung. Die Fluidverteileinrichtung ist durch ein Band gebildet, das über Umlenkelemente gespannt ist, die so angeordnet sind, dass einzelne Bandabschnitte die Kanalquerschnitte der Kanäle überspannen, wobei mindestens ein Bandabschnitt fluiddurchlässig ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrwege-Fluidverteileinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Fahrzeugklimaanlagen weisen häufig mehrere Mehrwege-Luftverteilemente auf. Ein Mehrwege-Fluidverteilelement weist mindestens einen Zuströmkanal und mindestens zwei Abströmkanäle oder mindestens zwei Zuström- und einen Abströmkanal auf, wobei der zuströmende Fluidmassenstrom in Abhängigkeit von der Stellung des Mehrwege-Fluidverteilelements auf die einzelnen Kanäle verteilt wird. Bei herkömmlichen Fahrzeugklimaanlagen erfolgt die Luftverteilung auf einzelnen Kanäle üblicherweise durch Klappen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Fluidverteileinrichtung zu schaffen, die konstruktiv einfach und kostengünstig aufgebaut und einfach betätigbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Mehrwege-Fluidverteileinrichtung mit mindestens einem Zuströmkanal und mindestens einem ersten und einem zweiten Kanal und einer zwischen den mindestens drei Kanälen angeordneten Verteileinrichtung. Es können z. B. ein Zuströmkanal und zwei Abströmkanäle oder zwei Zuströmkanäle und ein Abströmkanal vorgesehen sein. Selbstverständlich können auch mehr als insgesamt drei Kanäle vorgesehen sein.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Verteileinrichtung durch ein Band gebildet ist, das auf Umlenkelemente aufgespannt ist, die so angeordnet sind, dass einzelne Bandabschnitte die Kanalquerschnitte der Kanäle überdecken, wobei mindestens ein Bandabschnitt vorgesehen ist, der fluiddurchlässig ist. Der Begriff „fluiddurchlässig" ist äußerst breit zu verstehen und kann z. B. perforiert bedeuten, im Sinne von eine Vielzahl von Löchern aufweisend. Alternativ dazu können in dem „fluiddurchlässigen Bandabschnitt auch einige wenige „Ausnehmungen" oder auch nur eine einzige relativ groß gestaltete Ausnehmung vorgesehen sein. Die fluidundurchlässigen Bandabschnitte fungieren als „Absperr- bzw. Fluidumlenkeinrichtung", der mindestens eine fluiddurchlässige Bandabschnitt als "Fluidleit- bzw. Fluiddurchlasseinrichtung". Eine derartige Anordnung ist eine kostengünstige Alternative zu Klappenmechanismen.
Bei dem Band kann es sich um ein Endlosband handeln. Bei den Umlenkelementen kann es sich vorzugsweise um Walzen handeln, die drehbar angeordnet sein können, was ein "Verstellen" der durch das Band gebildeten Fluidverteileinrichtung mit geringer Kraft bzw. geringem Betätigungsmoment ermöglicht. Alternativ dazu können die Umlenkelemente auch durch feststehend, d. h. nicht drehbar ausgebildet sein, wobei das Band darauf gleitet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich um eine Drei-Wege-Fluidverteileinrichtung, wobei genau drei Kanäle, z. B. ein Zuströmkanal und zwei Abströmkanäle oder zwei Zuströmkanäle und ein Abströmkanal vorgesehen sein können. Die Umlenkelemente bzw. Walzen, auf die das Band gespannt ist, können in einem Mehreck, z. B. einem Dreieck angeordnet sein, sofern die Kanalquerschnitte in einer Seitenansicht gesehen zumindest näherungsweise ein Dreieck definieren.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eine der Walzen mit einer Betätigungseinrichtung gekoppelt. Bei der Betätigungseinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Handrad handeln, mit der die zugeordnete Walze gedreht werden kann oder um einen Elektromotor, der über ein Getriebe mit der betreffenden Walze verbunden ist, was eine elektrische Verstellung der durch das Band gebildeten Fluidverteileinrichtung ermöglicht.
Wie bereits erwähnt kann das Band auf die Umlenkelemente aufgespannt sein. Alternativ bzw. ergänzend dazu können die Umlenkelemente drehbar angeordnet und mit einer Außenverzahnung versehen sein, die in eine zugeordnete am Band vorgesehene Verzahnung eingreift.
Für eine derartige Fluidverteileinrichtung gibt es eine Vielzahl von Anwendungen. In Betracht kommt insbesondere eine Anwendung im Zusammenhang mit einer Fahrzeugklimaanlage. Eine derartige Fluidverteileinrichtung kann beispielsweise im Klimagerät einer Fahrzeugklimaanlage oder in dem sich an das Klimagerät anschließenden „Luftkanalsystem" angeordnet sein, welche das Klimagerät mit den einzelnen im Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Luftauslässen verbindet.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die 1–4 zeigen verschiedene Stellungen einer Drei-Wege-Fluidverteileinrichtung gemäß der Erfindung.
Die 1–4 zeigen eine Drei-Wege-Fluidverteileinrichtung 1 mit einem Zuströmkanal 2, einem ersten Abströmkanal 3 und einem zweiten Abströmkanal 4. Der Zuströmkanal 2 und die beiden Abströmkanäle 3, 4 sind in der in den Figuren gezeigten Querschnittsansicht so angeordnet, dass die Kanalenden die Seiten eines Dreiecks, hier eines gleichseitigen Dreiecks, bilden.
In den "Ecken" des Dreiecks, d. h. zwischen den aneinander angrenzenden Kanälen ist jeweils eine Umlenkwalze 5–7 angeordnet. Auf die drei Um-lenkwalzen 5–7, die drehbar angeordnet sein können, ist ein Endlosband 8 aufgespannt. Das Endlosband 8 weist hier drei Bandabschnitte auf, nämlich einen ersten Bandabschnitt 9, der fluidundurchlässig ist und zwei perforierte Bandabschnitte 10, 11 die jeweils fluiddurchlässig sind.
In der in 1 gezeigten Stellung sperrt der fluidundurchlässige Bandabschnitt 9 den Zuströmkanal 2 ab.
In 2 ist das Endlosband 8 "weitergedreht". In dieser Stellung kann Fluid aus dem Zuströmkanal 2 durch den perforierten Bandabschnitt 10 in den Bereich zwischen den Kanälen 2–4 strömen. Der fluidundurchlässige Bandabschnitt 9 sperrt hier den Abströmkanal 3 ab. Somit kann das zuströmende Fluid lediglich über den perforierten Bandabschnitt 11 und weiter durch den Abströmkanal 4 abströmen.
3 zeigt eine Stellung, bei der der fluidundurchlässige Bandabschnitt 9 den zweiten Fluidkanal 4 absperrt und das über den Kanal 2 zuströmende Fluid über die perforierten Bandabschnitte 10, 11 in den ersten Abströmkanal 3 strömt.
4 zeigt eine "Mittelstellung" des Endlosbandes 8. In dieser Stellung gelangt das über den Zuströmkanal 2 zuströmende Fluid durch Teilabschnitte der perforierten Bandabschnitte 10, 11 in den Raum zwischen den Kanälen. Von dort kann die Hälfte des zuströmenden Fluids über einen Teilabschnitt des perforierten Bandabschnitts 11 in den ersten Abströmkanal 3 und über einen Teilabschnitt des perforierten Bandabschnitts 10 in den zweiten Abströmkanal 4 strömen. Der fluidundurchlässige Bandabschnitt 9 sperrt in dieser Stellung des Endlosbandes jeweils einen Teilquerschnitt der beiden Abströmkanäle 3, 4 ab.
Alternativ zu dem in den 1–4 gezeigten Ausführungsbeispiel kann auf diese Weise auch eine Mehrwege-Fluidverteileinrichtung mit mehr als drei Fluidkanälen dargestellt werden. Die Kanäle brauchen auch nicht notwendigerweise wie in den 1–4 gezeigt "dreieckförmig" aufeinander zulaufen. Vielmehr können die einzelnen Fluidkanäle in nahezu beliebiger Weise in einen Fluidverteil- bzw. Fluidmischraum münden, dessen einzelne Kanalmündungen dann durch fluiddurchlässige Bandabschnitt freigegeben oder durch fluidundurchläsige Bandabschnitte abgesperrt werden.

Claims

Mehrwege-Fluidverteileinrichtung, mit – mindestens einem Zuströmkanal (2), mindestens einem Abströmkanal (3) und mindestens einem weiteren Zu- oder Abströmkanal (4) – einer zwischen den Kanälen (2–4) angeordneten Fluidverteileinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverteileinrichtung (8) durch ein Band gebildet ist, das sich über Umlenkelemente (5, 6, 7) erstreckt, die so angeordnet sind, dass einzelne Bandabschnitte (9–11) die Kanalquerschnitte der Kanäle (2–4) überdecken, wobei mindestens ein Bandabschnitt (9) fluiddurchlässig ist.
Mehrwege-Fluidverteileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (8) ein Endlos-Band ist.
Mehrwege-Fluidverteileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (5, 6, 7) Walzen sind.
Mehrwege-Fluidverteileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen drehbar angeordnet sind.
Mehrwege-Fluidverteileinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dreheinrichtung zum Betätigen bzw. Verdrehen der Walzen vorgesehen ist.
Mehrwege-Fluidverteileinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung eine mechanische Dreheinrichtung oder eine elektromotorisch betriebene Dreheinrichtung ist.
Mehrwege-Fluidverteileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine fluiddurchlässige Bandabschnitt ein Loch oder mehrere Löcher aufweist.
Mehrwege-Fluidverteileinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverteileinrichtung in das Luftkanalsystem einer Fahrzeugklimaanlage eingebaut ist.