DE1990214U

DE1990214U - Kraftfahrzeug mit leicht ausbaubarer Luftungs und Heizanlage

Info

Publication number: DE1990214U
Application number: DENDAT1990214D
Authority: DE
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Publication date: 1968-07-25

Description

Belüftungs- und Heizungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Neuerung betrifft eine Belüftungs- und Heizungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der im Inneren eines zweigeteilten Gehäuses nacheinander ein Ventilator mit Rotor, ein Wärmetauscher und ein einstellbares Verteilerorgan γοη einem Luftstrom durchsetzt sind.

Bei derartigen Anlagen saugt der Ventilator im allgemeinen über entsprechende Anschlüsse Luft an und drückt diese über ge-*
benenfalls mit verstellbaren Abdeckungen versehene Kanäle an verschiedenen Stellen in das Innere des Fahrzeugs. So wird beispielsweise ein Luftstrom zum Entfrosten der Windschutzscheibe unter
diese geleitet. Der Luftstrom fließt dabei an einem Wärmetauscher vorbei, der auf geeignete Weise geheizt ist. Der Wärmetauscher
wird dazu beispielsweise an den Kühlkreislauf des wassergekühlten Motors des Kraftfahrzeuges angeschlossen.

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Bei den bekannten Anlagen liegt der Wärmetauscher beispielsweise unter der Motorhaube, und der Ventilator ist in Strömungsrichtung des Luftstroms hinter ihm angeordnet» Die Luft wird dabei vom Ventilator über den Wärmetauscher angesaugt und dann ins Innere des Kraftfahrzeuges gedrückt. :."■■-_■

Der leuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute, wirkungsvolle Belüftungs- und Heizungsanlage mit geringem Platzbedarf zu schaffen, deren Bauteile, soweit sie störanfällig sind, leicht ausbaubar und einfach den Erzeugnissen der verschiedenen Kraftfahrzeughersteller anpaßbar sind.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Gehäuseteil des zweigeteilten Gehäuses der Anlage den Ventilator und dessen Motor enthält, mit diesen ein einheitliches Bauteil bildet und unter Zwischenlage einer Dichtung in einer axialen Gleitbewegung in oder auf ein zweites Gehäuseteil steckbar ist, das den Wärmetauseher und das Verteilerorgan enthält und mit diesen ein einheitliches Bauteil bildet, und daß das Ganze vor der Windschutzscheibe unter der Haube befestigt ist und ein 90^G--Knie bildet, das am Armaturenbrett des Fahrzeugs horizontal mündet.

Üfeuerungsgemäß ist also der Ventilator in Strömungsrich- _r tung vor dem Wärmetauscher angeordnet. Dabei wird das Ganze von einem gemeinsamen Mantel umgeben. Diese Anordnung ermög-

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licht gleichzeitig eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Wärmetauschers und eine Verringerung der Abmessungen des Wärmetauschers. Bei den bekanntem Anlagen mit in Strömungsrichtung Tor dem Ventilator angeordnetem Wärmetauscher wird nämlich die angesaugte Luft zwangsweise am Ventilator zusammengezogen und durchfließt so ebenfalls zwangsweise den Wärmetauscher in schräger Richtung und mit geringer Geschwindigkeit. leuerungsgemäß bläst aber der Ventilator einen Luftstrom hoher Geschwindigkeit auf den Wärmetauscher, der leicht derart auszubilden ist, daß die einzelnen Strömungsfäden der Luftstrahlen parallel zueinander verlaufen.

Statt den gesamten auf diese Weise in sich parallel strömenden Luftdurchsatz dem Wärmetauscher zuzuführen, kann dessen Querschnitt auch derart vermindert werden, daß ein ;Teil der Luft nicht erwärmt wird. Weiter können auch auf unterschiedliche Temperaturen gebrachte Wärmetauscher in^ueinaader parallele Luftströme eingebracht werden. In beiden Fällen erhält man zwei Luftströme unterschiedlicher Temperatur, die anschließend nach Belieben miteinander mischbar sind. Man erhält so eine einfache Möglichkeit, die dem Wageninnern zuzuführende Luft ganz mach dem Wunsch der Insassen zu klimatisieren oder beispielsweise verschiedene Stellen im Wageninneren mit Luftströmen unter-

schiedlicher Temperatur/zu versorgen. " .""'■' _:

leuerungsgemäß sind der Ventilator und sein Motor in -em

ein'Gehäuseteil zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt. Diese Einheit ist einfach in eine Führung eingesteckt und kann so bei Schaden für die Reparatur oder den Austausch leicht ausgebaut werden.

Aufder Zeichnung ist die leuerung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen . Fig. 1 und 2 einen durch die Axialebene des Kraftfahrzeugs

gelegten Yertikalschnitt der neuerungsgemäßen Anlage, Fig. 3 teilweise aufgerissen und geschnitten eine Ansicht der neuerungsgemäßen Anlage in Blickrichtung des Pfeils A von Fig. 2, ^;

Fig. 4 einen Schnitt bei Linie BB von Fig. 2, Fig. 5 im verkleinerten Maßstab eine Ansicht in Bliekrichtung des Pfeils C von Fig. 2, und

Fig. 6 eine Fig. 2 entsprechende Ansieht einer weiteren Ausführungsform der neuerungsgemäßen Anlage.

Fig. 1 zeigt den rückwärtigen Teil einer Belüftungs- und Heizungsanlage. Dieser ist unter der Motorhaube angeordnet und am Armaturenbrett 1 befestigt. Dieser Teil ist von einem Gehäuseteil 2 umschlossen, das eine Lagerung 2a für den Wärmetauseher sowie eine Lagerung 2b aufweist, in der ein Verteilerorgan 4 sitzt und die zwei Austrittsöffnungen 5 und 6 hat. Die Austritts-

öffnung 5 schließt an einen nicht dargestellten Kanal an, der die Luft unter die Windschutzscheibe leitet, beispielsweise um diese zu trocknen und zu entfrosten. Die Austrittsöffnung 6 führt zu nicht dargestellten Kanälen, die Luft in das Fahrzeuginnere verteilen»

Fig. 2 zeigt den vorderen Teil der Mage, der sich unterhalb der Motorhaube des Fahrzeugs befindet. Dieser Teil hat ein Gehäuseteil 7, das oben Lufteinlaßöffnungen 7a aufweist, und mit einem Abschnitt 7b auf die Lagerung 2a des Gehäuseteils 2 aufgepaßt ist. Im Gehäuseteil 7 sitzen der Ventilator 8 und dessen Motor 9. Die Lufteinlaßöffnung 7a kann gegebenenfalls mit einem Luftführungskanal 10 verbunden sein, der in Fig. 2 nur teilweise dargestellt, in Fig. 5 jedoch ganz sichtbar ist. An:: den Luftführungskanal schließen sieh Lufteinlässe 11 an (Fig. 5).

Bei montierter Anlage saugt der Ventilator 8 Luft durch die Lufteinlaßöffnung 7a des Gehäuseteils 7 an und drückt sie über den Wärmetauscher 3. Das Gehäuseteil 2 leitet den Luftstrom je nach Stellung des Verteilerorgans 4 zu den Austrittsöffnungen 5 und/oder 6. Die nicht dargestellten Verteilerkanäle führen dann diese Luft zum Fahrzeuginneren und/oder unter die Windschutzscheib*

Das drehbare Verteilerorgan 4 ist in die Lagerung 2b des Gehäuseteils 2 eingesetzt. Diese Lagerung umfaßt nacheinander. s einen konvergierenden Teil 12a, eine verengte Indöffnung12, die

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eine Durchflußöffnung für die vom Wärmetauscher ankommende Luft darstellt, und einen Abschnitt 12b_f der mit den Austrittsoffnungen 5 und 6 einen Druckstutzen bildet. Das Verteilerorgan 4 be- : steht aus einer Walze 4a mit einer Achse 4b, die zwei Klappen 4c, 4d aufweist, welche formschlüssig miteinander Terbunden sind und mit dieser Achse umlaufen. Die Wand des Druckstutzens ist bei 12c zylindrisch ausgebildet, um die Drehungen der Walze 4a zu ermöglichen. Auf die Bänder der Klappen 4c, 4d sind geschmeidige Beschläge 4e, 4f aufgesetzt, die einen nahezu dichten Abschluß der Öffnungen 5, 6 oder 12 gewährleisten, wenn die Walze 4 die entsprechende Stellung einnimmt.

Die Happen 4c, 4d verschließen in einer (in Fig. 1 -voll ausgezogen wiedergegebenen) Stellung die Öffnung 12»in einer anderen (gestrichelt wiedergegebenen) Stellung die Öffnung 6 und in einer weiteren (strichpunktiert gezeichneten) Stellung die Öffnung 5. Wenn die Klappen 4c, 4d eine zwischen der gestrichelt und strichpunktiert dargestellten Lage Terlaufende Mittelstellung einnehmen, ermöglichen sie eine beliebige Verteilung des durch die Endöffnung 12 ankommenden Luftstroms auf die Austrittsöffnungen 5 und 6. Eine Mittelstellung ist punktiert wiedergegeben.

Die Öffnungen 5 und 6 verlaufen wie die beiden Seiten eines ⁴¹V" bzw. eines Flächenwinkels. Wenn eine derartige Anordnung mit dem Verteilerorgan 4 verbunden ist, dessen Achse 4fe im wesentlichen

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in der Winkelhalbierungsebene des "V" verläuft, ist die Verteilung der luft in zwei Eichtungen erleichtert.

Der Wärmetauscher 3 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in die Lagerung 2a des Gehäuseteils 2 eingebracht und in dieser Lagerung durch eine beliebige Maßnahme befestigt. Der Wärmetauscher weist auf bekannte Weise Hippenrohre auf, die mit einem Einlaß 3a und einem Auslaß 3b inVerbindung stehen, die beispielsweise an den Kühlkreislauf des Motors angeschlossen sind. Der Einlaß 3a kann verschlossen werden, wenn das Fahrzeug nicht geheizt werden soll.

Die Befestigung des Ventilators und seines Motors im Gehäuseteil 7 ist in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. Der Ventilator 8 besteht auf bekannte Weise aus einem zureehtgeschnittenen und gefalteten Blechteil, das in Fig. 3 teilweise dargestellt ist. Is ist durch eine Keilverbindung 8a an der Welle 9a des Motors 9 festgelegt. Letzterer umfaßt zwei Querträger 9b, 9c, die durch Einschieben in Pfeilrichtung A in die Gleitführungen 13a, 13b eines Eingträgers 13 eingebracht sind, und zwar unter Zwischenschaltung elastischer Puffer 14a, 14b. Die Querträger sind durch federnde Klammern 15 in ihrer Lage gehalten. Der rückwärtige Teil des Eingträgers 13 umschließt den Ventilator in Form eines Mantels I3e." Dieser trägt zwei kompakte, bei 13f; verjüngte Schalen 13c, 13d, die in den beiden Führungen. 16a, 16b

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des Gehäuseteils 7 nach oben verschiebbar sind.

Der Ringträger 13, der den Motor 9 und den Ventilator 8 hält und auf diese Weise im Gehäuse 7 angeordnet ist, ist darin durch Bolzen, z.B. die Bolzen 17 (Fig. 2) befestigt. Der Gehäuseteil 7 wird unter Zwischenschaltung einer Dichtung 18 auf Ί das Lager 2a des Gehäuseteils 2 aufgepaßt und an Teilen 19 und 19a der Karosserie befestigt.

Das drehbare Verteilerorgan 4 weist eine besonders einfache Ausbildung auf und erlaubt die Eegelung der Luftverteilung durch eine einzige Bewegung, z.B. mit Hilfe eines mit seiner Achse 4b fest verbundenen Hebels.

Wie oben beschrieben, ist der Wärmetauseher in Strömungsriehtung nach dem Ventilator 8 angeordnet und kann folglich die Luft mit erhöhtem Wirkungsgrad erwärmen. Der in Strömungsriehtung unmittelbar vor dem Verteilerorgan 4 angeordnete Wärmetauscher ist mit diesem im Gehäuseteil 2 vereinigt und bildet eine Baueinheit, die von der übrigen Mage unabhängig und am Armaturenbrett 1 des Fahrzeugs festgelegt ist.

Schaden und Störungen werden offensichtlich am häufigsten am Bauteil aus Ventilator 8 und Motor 9 auftreten. DiesaiJinheit ist bei der neuerungsgemäßen Anlage äußerst leicht auszu-

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bauenι es genügt, den GehäuseteilAu demontieren, in Richtung

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des Pfeils i zu Tersetzen und anschließend den Ringträger 13, nachdem der Luftführungskanal 10 abmontiert und die Bolzen 17 gelöst wurden, abzunehmen.

Weiterhin kann die Lufteinlaßöffnung 7a des G-ehäuseteils mit einem Luftführungskanal 10 beliebiger Form verbunden sein, die gegebenenfalls derart gewählt ist, daß sie der besonderen Anordnung jedes beliebigen Fahrzeugs angepaßt werden kann« Die durch die Öffnung 7a eintretende Luft wird durch den Gehäuseteil 7 zur Ausströmfläche des Ventilators 8 geführt, und das unabhängig von der Ausbildung der Ansaugvorrichtung.

Fig. 5 zeigt eine besondere Ausfuhrungsform der Luftansaugvorrichtung. Der Luftführungskanal 10, der sich an die Öffnung 7a des Gehäuseteils 7 anschließt, an dem sie durch Schnellbefestigungen 10a befestigt ist, grenzt an zwei Lufteinlässe an, die vor in der Motorhaube des Fahrzeugs vorgesehenen Öffnungen liegen. Die durch diese Lufteinlässe eindringende Luft fällt in die seitlichen Teile 7c und 7d des Gehäuseteils 7, gibt ihre Feuchtigkeit ab, wenn sie auf zwei in diesem Gehäuse vorgesehene Umlenkbleche 20 und 21 auftrifft, bevor sie wieder ansteigt und in den mittleren Teil gelangt, wo sie vom Ventilator 8 angesaugt wird. Die Feuchtigkeit sammelt sich am Bodm des Gehäuseteils 7 V beiderseits der Umlenkbleche 20 und 2T und wird durch zwei Kanäle 22a, 22b abgeleitet. Diese schließen sich an zwei.Kautschuk-'

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kugeln 23a, 23b an, die mit geschlitzten Lippen 24a, 24b versehen sind, durch die aufgrund der Elastizität der ein lappenventil bildenden Lippen die Feuchtigkeit austreten kann, ohne daß Luft eindringt.

Der Tordere Teil 7e des Gehäuseteils 7, der eine Art Behälter oder Tasche zur Aufnahme eines Teils des Motors 9 bildet, ist im Mittelteil der Fig. 5 sichtbar.

Die Gehäuseteile 2 und 7 sind verhältnismäßig einfach, ausgebildet und können leicht aus Kunstharz gegossen werden, was die Gestehungskosten vermindert.

Fig. β zeigt eine weitere Ausführungsform des rückwärtigen Teils der Anlage. Der Gehäuseteil 2 und das Verteilerorgan 4 sind den entsprechenden Teilen von Fig. 1 ähnlich, jedoch ist der Wärmetauscher 3 durch einen kleineren Wärmetauscher 25 ersetzt, der nur einen Teil des Querschnittes der Lagerung 2a einnimmt. Der verbleibende Teil 26 kann durch eine Klappe 27 verschlossen sein. Wenn diese geöffnet ist, d.h. die vollausgezogen wiedergegebene Stellung einnimmt, teilt sich der durch den fen- _; tilator in parallelen Strahlen gemäß den Pfeilen 28 geförderte

25 Luftstrom in einen durch den Wärmetauscher'erwärmten Luftstrom

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29 und einen Luftstrom 30, der den Teil/der Lagerung 2a durchfließt, ohne erwärmt zu werden. Diese beiden Strömungsverläufe vermischen sich teilweise im konvergierenden %eil -12a des Gehäuse-

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teils 2, jedoch ist selbstverständlich die am oberen Abschnitt des verengten Teils 12 ankommende Luft kühler als die am unteren Teil ankommende.

Bei den wie in Fig. 1 jeweils ausgezogen, gestrichelt, strichpunktiert und punktiert wiedergegebenen Stellungen der Klappen 4e, 4d wird die mehr oder weniger vermischte Warm- und Kaltluft zwischen den Öffnungen 5 und 6 unter den gleichen Bedingungen wie in Fig. T verteilt. Wenn die Klappen die bei 4^fc, 4^fd dargestellte Lage einnehmen, erhält die Öffnung 6 lediglieh

oder

Warmluft und die Öffnung 5 lauwarme/^ftüberschlagene^ft Luft zugeführt. Durch "Verstellen dieser Klappen sind die Temperaturen und Luftabflußmengen veränderlich. ;

Wenn einzig und allein Warmluft verteilt werden soll, wird die Klappe ZJ in die Stellung 27^f eingebracht, so daß der Teil· 26 versperrt ist.

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Claims

■-■ 12 - Schutzansprüche : ■ ■

1. Belüftungs- und Heizungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der im Inneren eines zweigeteilten Gehäuses nacheinander ein Ventilator mit Motor, ein Wärmetauscher und ein einstellbares Verteilerorgan τοη einem Luftstrom durchsetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseteil (7) den Ventilator und dessen Motor (9) enthält, mit diesen ein einheitliches Bauteil bildet und unter Zwischenlage einer Dichtung (18) in einer axialen Gleitbewegung (Pfeil A) in oder auf ein zweites Gehäuseteil (2) steckbar ist, das den Wärmetauscher (3) und das Verteilerorgan (4) enthält und mit diesen ein einheitliches Bauteil bildet, und daß das Ganze vor der Windschutzscheibe unter der Haube befestigt ist und ein 90 -Knie bildet, das am Armaturenbrett des Fahrzeugs horizontal mündet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (8) und dessen Motor (9) fest mit einem Querträger (9b,9c) verbunden sind, der in einer axialen Bewegung (Pfeil A) in Gleitführungen (13a,13b) eines Singträgers (13) einsteckbar ist, der seinerseits in einer senkrecht zur Achsrichtung (Pfeil A) verlaufenden Gleitbewegung in Führungen (16a, 16b) des ersten Gehäuseteils (7) einführbar ist-(Fig, 4).

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3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Luft γοη der oder den in der Motorhaube vorgesehenen Öffnungen zur Lufteinlaßöffnung (7a) des ersten Gehäuseteils (7) in Strömungsrichtung vor diesem ersten Gehäuseteil (7) ein Luftführungskanal (TO) angeordnet ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abscheiden der Feuchtigkeit aus der einströmenden Luft im Luftführungskanal (10) Umlenkbleche (20) für den Luftstrom vorgesehen sind, denen Feuehtigkeits-Ableit-Vorrichtungen (22a,22b,23a,23b,24a 24b) zugeordnet sind.

5. Anlage nach einem der bisherigen Ansprüche, in der das Verteilerorgan drehbar in einem zylindrischen Raum angeordnet ist, der an seinem Umfang eine Eintritts- und zwei Austrittsöffnungen aufweist, die zur wunschgemäßen Verteilung der Luft durch Verdrehen: .des Verteilerorgans einzeln beliebig ganz oder teilweise verschlossen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Baum im zweiten Gehäuseteil (2) in Strömungsrichtung nach einem auf dem Wärmetauscher folgenden konvergierenden Teil (12a) gebildet ist, dessen Endöffnung (12) zugleich die Eintrittsöffnung des zylindrischen Baumes ist, die in diesem in bekannter Weise über einen größeren Kreisbogen verläuft, als die beiden Austrittsöffnungen (5,6) und daß das drehbare Verteilerorgan aus einer Walze (4a) besteht, die mit zwei radial-

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von ihrer Achse ausgehenden, zur Verbesserung der Luftführung vorzugsweise-profilierten Klappen (4c,4d) versehen sind, die einen Winkel einsehließen, der etwas größer ist als der dem Kreisbogen der Eintrittsöffnung (12) entsprechende Winkel, an öferen Rändern so die Klappen (4c, 4d) bei einer bestimmten Verteilerorganstellung gleichzeitig mit ihren freien Kanten zur Anlage kommen, die zur Erhöhung ihrer Dichtwirkung Torzugsweise mit weichem Material belegt sind.