DE3148962C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellmechanismus
für Luftklappen in einem Heizungsgehäuse für Kraftfahr
zeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 27 57 651 ist ein derartiger Stellmech
anismus für Luftklappen bekannt, mittels dessen die
Lufttemperatur für jede Fahrzeugseite separat einstel
bar ist. Dieser Effekt wird durch ein erstes Betäti
gungselement, das beide Klappenhälften in eine gemein
same Grundstellung schwenkt, in Verbindung mit einem
zweiten Betätigungselement erreicht, das eine Klappen
hälfte relativ zur anderen bewegt.
Falls aus irgendeinem Grunde die Temperatur beispiels
weise für die Fahrerseite geändert wird, muß, um eine
erwünschte Temperaturdifferenz zwischen Fahrer- und
Beifahrerseite aufrecht zu erhalten, ein separater
Einstellungsvorgang für die Beifahrerseite durchgeführt
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungs
gemäßen Stellmechanismus derart weiterzubilden, daß
eine Temperaturverstellung für eine Seite unter Kon
stanthaltung der eingestellten Temperaturdifferenz
zwischen Fahrer- und Beifahrerseite zu einer entsprechen
den Temperaturverstellung auf der anderen Seite führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
in kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Hiermit ist es möglich, bei einer Änderung von die
Temperatur im Fahrzeuginnenraum beeinflussenden Para
metern durch einen einzigen Betätigungsvorgang die
vor der Änderung herrschenden Verhältnisse wiederherzu
stellen, selbst falls vorher unterschiedliche Ver
hältnisse auf Fahrer- und Beifahrerseite erwünscht waren.
Bei erwünschter Änderung der Temperatur im Fahrzeug
innenraum ist eine Umstellung unter Beibehaltung des
für Fahrer- und Beifahrerseite als sinnvoll erachteten
Unterschieds möglich.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt
sich gemäß Patentanspruch 2.
Zu der folgenden Beschreibung werden
Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise
im Schnitt
einer
Klimaanlage in Luftmi
scherbauart, mit einem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel eines Stellmechanismus;
Fig. 2 eine Seitenansicht
eines Verbindungsmecha
nismus des Stellmechanismus;
Fig. 3 eine Draufsicht auf
wesentliche Teile des
Stellmechanis
mus;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht
des Stellmechanismus
in zerlegtem Zustand; und
Fig. 5 ein Diagramm der Temperaturkenn
linien der
Klimaanlage.
Fig. 1 zeigt eine Klimaanlage in Luft
mischerbauart mit einer Kühlvorrichtung 2 und einer Heizvorrich
tung 3, die stromab eines Gebläses 1 hintereinander angeord
net sind. Innerhalb eines Heizungsgehäuses 4 befindet sich
ein einziges Heizelement 6 der Heizvorrichtung 3, für das
eine Trennwand 5 vorgesehen ist. Dem einzigen Heizelement 6 ist eine Luftklappe
zugeordnet, die in eine Hauptmischklappe 7 für die rechte Seite und eine Nebenmischklappe 8
für die linke Seite unterteilt ist und zum Mischen der Luft dient.
Der Kanal, in dem ein bestimmter Luftzustand hergestellt wird, ist
stromab der Haupt- und der Nebenmischklappe 7, 8 in einen rechten Kanal 9 für die
rechte Seite und einen linken Kanal 10 für die linke Seite unter
teilt.
In Fig. 1 ist
der rechte Kanal 9 ein Hauptsystem,
der linke Kanal
10 ein Nebensystem.
Die in der unteren Hälfte von Fig. 1 gezeigte Klimaanlagen
baugruppe ist wie eine herkömmliche Klima
anlage in einem Armaturenbrett 11 angeordnet. Ein Temperatur
steuerhebel eines herkömmlichen Stellmechanismus 12 für ei
ne Heizvorrichtung dient beim dargestellten Ausführungsbei
spiel als Hauptschalter 13, mittels dessen die
Ausströmlufttemperatur der gesamten Klimaanlage gesteuert
wird. Getrennt davon ist ein Nebenhebel 14
für einen Fahrzeugsitz auf der linken Seite, beispielsweise den Bei
fahrersitz, vorgesehen, mittels dessen lediglich die Aus
strömlufttemperatur für diesen Sitz, d. h.
den Beifahrersitz, gesteuert wird.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Temperierung der Aus
strömluft mittels einer Hauptsteuerung und einer
Nebensteuerung erfolgt, befindet sich im Heizungs
gehäuse 4 ein Verbindungsmechanismus 15.
Der Hauptschalter 13
und der Nebenhebel 14 sind über ein Kabel 16
bzw. 17 mit dem Verbindungsmechanismus 15 verbunden. Sowohl
die Hauptmischklappe 7 für die rechte Seite als auch die Nebenmischklappe 8 für
die linke Seite werden durch Betätigung des Hauptschalters
13 in Öffnungsrichtung oder Schließrichtung ver
stellt. Die Nebenmischklappe 8, die zum Nebensystem für die linke Seite ge
hört, wird durch Betätigung des Nebenhebels
14 relativ zur Hauptmischklappe 7 in Öffnungsrich
tung oder in Schließrichtung so gedreht, daß in der jeweili
gen Öffnungsstellung der Hauptmischklappe 7 inner
halb eines durch einen Doppelpfeil angedeuteten Stellbereichs G
(siehe Fig. 2) ein bestimmter Schwenkwinkel zur Hauptmischklappe
7 besteht.
Die Ausbildung des Verbindungsmechanismus 15 wird im einzel
nen anhand der Fig. 2 bis 4
näher erläutert.
Der Hauptschalter 13 ist mittels des Kabels 16
und eines Stiftes 22 mit einem Haupthebel 18 gekoppelt, der
derart mit einer Hauptwelle 19 verbunden ist, daß der Haupt
hebel 18 um die Achse der Hauptwelle 19 schwenkbar ist, an
der die Hauptmischklappe 7 befestigt ist.
Die Hauptmischklappe 7
ist mittels des Haupthebels 18 um die Achse der Hauptwelle
19 zwischen einer Stellung A, in der die Hauptmischklappe
7 vollständig "offen" ist, und einer Stellung B, in der die
Hauptmischklappe 7 vollständig "geschlossen" ist, schwenkbar. Der Haupthebel 18
ist in seiner der Stellung A zugeordneten Stellung mit 18 a
und in seiner der Stellung B zugeordneten Stellung mit 18 b
bezeichnet.
Der Nebenhebel 14 ist mittels des Kabels 17
und mittels eines Stiftes 23 mit einem Kupplungshebel 20 ge
koppelt, der derart auf einem Lagerzapfen 21 gelagert ist,
daß er um die Achse des Lagerzapfens 21 verschwenkt werden
kann. Ein Verbindungsglied 25 ist an seinem einen Ende mit
tels eines Stiftes 24 mit dem zum Stift 23 entgegengesetz
ten Ende des Kupplungshebels 20 verbunden. An seinem anderen
Ende weist das Verbindungsglied 25 einen Stift 26 auf, der
gleitend verschiebbar in ein im Haupthebel 18 ausgebildetes
Langloch 27 eingesetzt ist. Dabei ist der Stift 26 am Haupthebel
18 festgeklemmt; diese Klemmstellung kann der Stift 26 an
beliebiger Stelle innerhalb des Langlochs 27 einnehmen. Eine
Stange 28 ist mit ihrem einen Ende am Stift 26 schwenkbar
gelagert.
Die Nebenmischklappe 8 ist
mit einer Hohlwelle 29 verbunden, in die die Hauptwelle 19
eingesetzt ist. Somit ist die Hohlwelle 29 koaxial zur Achse
der Hauptwelle 19 drehbar. An einem Ende der Hohlwelle 29
ist ein Hebelarm 30 befestigt. Die Stange 28 steht an ihrem
anderen Ende in Eingriff mit einem Loch 31, das im Hebelarm
30 ausgebildet ist.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausbildung des Verbin
dungsmechanismus 15 werden, wenn der Haupthebel 18 um die
Achse der Hauptwelle 19 verschwenkt wird, zugleich mit der Hauptmisch
klappe 7 die Hohlwelle 29 und die Nebenmisch
klappe 8 gemeinsam geschwenkt, und
zwar über den Stift 26, die Stange 28 und den Hebelarm 30.
Die Nebenmischklappe 8 kann auf gleiche Weise wie die Hauptmisch
klappe 7 zwischen der Stel
lung A, die vollständiger Öffnung entspricht, und der Stel
lung B, die vollständigem Schließen entspricht, gedreht bzw.
geschwenkt werden. Entsprechend dem Schwenkbereich der Nebenmischklap
pe 8 kann der Hebelarm 30 in einem durch
einen Doppelpfeil gezeigten Bereich H geschwenkt werden.
Wenn das Kabel 16 durch Betätigung des Hauptschalters
13 in seiner Längs
richtung vor- und zurückbewegt wird, wird
der Haupthebel 18 um die Achse der Hauptwelle 19 verschwenkt
bzw. gedreht, und zwar maximal bis in die strichpunktiert
gezeigten Stellungen 18 a bzw. 18 b.
Dadurch wird die Hauptmischklappe 7 ent
sprechend zwischen der Stellung A und der Stellung B gedreht.
Da die durch den Kanal 9 für die rech
te Seite strömende Luft vollständig durch das Heizelement 6
strömt, wenn die Hauptmischklappe 7 die Stellung
A einnimmt, wird diese Luft auf die höchste Temperatur er
wärmt. Da die durch den Kanal 9 für die rechte Seite strö
mende Luft, das Heizelement 6 nicht durchströmt,
wenn die Hauptmischklappe 7 die Stellung B ein
nimmt, wird diese Luft dann am wenigsten, d. h. auf die nied
rigste Temperatur, erwärmt.
Wie Fig. 1 zeigt, strömt die durch den Kanal 9 für
die rechte Seite strömende Luft in den Ausströmrichtungen
D R , V R und H R aus. Wenn das Kabel 17 durch Betätigung des
Nebenhebels 14 in seiner Längsrichtung vor-
und zurückbewegt wird, wird der Stift 23
des Kupplungshebels 20 in einem durch einen Doppelpfeil an
gedeuteten Bereich C (siehe Fig. 2) verstellt, und
zwar zwischen einer der maximalen Öffnung zugeordneten Stellung U
über eine der mittleren Öffnung zugeordneten Stellung N und einer der
minimalen Öffnung zugeordneten Stellung D. Zugleich wird der
Stift 24 in einem durch einen Doppelpfeil bezeichneten Be
reich E zwischen einer der maximalen Öffnungen zugeordneten Stel
lung U und einer der minimalen Öffnung zugeordneten Stellung D
um die Achse des Lagerzapfens 21 bewegt. Wenn der Stift 24
auf diese Weise um den Lagerzapfen 21 bewegt wird, wird da
bei das Verbindungsglied 25 entsprechend bewegt, wie dies im
folgenden beschrieben wird.
Da das Verbindungsglied 25 an seinem anderen Ende
durch den Eingriff zwischen dem Stift 26 und
dem Langloch 27 im Haupthebel 18 eingeschränkt ist und da der Stift 26 in ei
nem durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bereich F innerhalb
des Langlochs 27 des Haupthebels 18 zwischen
einer der minimalen Öffnung entsprechenden Stellung D über eine der
mittleren Öffnung entsprechende Stellung N und einer der maxima
len Öffnung entsprechenden Stellung U bewegbar ist, wird das Verbindungs
glied 25 in eine durch die Doppelpfeile der Bereiche E und F
bestimmten Richtung bewegt. Wenn der Stift 26 im Bereich F
zwischen den Stellungen D und U bewegt wird, wird somit der
Hebelarm 30 von der Stange 28, die an ihrem einen Ende in
Eingriff mit dem Loch 31 im Hebelarm 30 steht, gedreht bzw.
verschwenkt, und zwar in dem durch einen Doppelpfeil gezeig
ten Stellbereich G zwischen einer Stellung D und einer Stellung U
sowie durch eine Stellung N.
Wenn der Hebelarm 30 die der mittleren Öffnung entsprechende Stel
lung N einnimmt, ist die Nebenmischklappe 8, die
über die Hohlwelle 29 mit dem Hebelarm 30 verbunden ist, im
gleichen Ausmaß geöffnet wie die Hauptmischklappe 7.
Wenn der Hebelarm 30 die der maximalen Öffnung entspre
chende Stellung U einnimmt, ist dagegen die Nebenmischklappe 8
weiter geöffnet als die Hauptmischklappe 7.
Wenn jedoch der Hebelarm 30 die der minimalen Öffnung ent
sprechende Stellung U einnimmt, ist die Nebenmischklappe 8
weniger als die Hauptmischklappe 7
geöffnet. Der Dreh- bzw. Schwenkbereich der Nebenmischklappe 8
relativ zur Hauptmischklappe 7 ist
durch die Länge des Langloches 27 im Haupthebel 18 bestimmt,
in dem der Stift 26 verschoben werden kann, wobei der durch
das Langloch 27 verlaufende Stift 26 im Langloch 27 an jeder
gewünschten Stelle aufgrund eines Klemmeingriffs festsitzt,
sofern nicht der Nebenhebel 14 betätigt wird.
Demzufolge wird die Stellung des Stiftes 26 selbst dann nicht
geändert, wenn der Haupthebel 18 gedreht wird, wodurch
die Stellung der Nebenmischklappe 8 rela
tiv zur Hauptmischklappe 7 praktisch nicht ver
ändert wird, und zwar unabhängig davon, in welche Stellung
der Haupthebel 18 gebracht wird, d. h. unabhängig davon, wie
weit die Hauptmischklappe 7 geöffnet ist. Wenn
die Nebenmischklappe 8 weiter geöffnet ist als die Hauptmisch
klappe 7, strömt von der durch den Ka
nal 10 für die linke Seite strömenden Luft ein größerer An
teil durch das Heizelement 6 als von der durch den Kanal 9
für die rechte Seite strömenden Luft. Demzufolge wird die
durch den Kanal 10 für die linke Seite strömende Luft vom
Heizelement 6 stärker erwärmt. Die in den Ausströmrichtungen
D L , V L und H L in Fig. 1 ausströmende Luft hat somit eine
höhere Temperatur als die in den Ausströmrichtungen D R , V R
und H R ausströmende Luft, so daß dem Sitz auf der linken
Seite, d. h. dem Beifahrersitz, mehr Wärme als dem Sitz auf
der rechten Seite, d. h. dem Fahrersitz, zugeführt wird.
Wenn dagegen die Nebenmischklappe 8 weniger geöff
net ist als die Hauptmischklappe 7, wird entspre
chend dem Sitz auf der linken Seite, d. h. dem Beifahrersitz,
weniger Wärme als dem Sitz auf der rechten Seite, d. h. dem
Fahrersitz, zugeführt. Die gesamte Temperaturerhöhung oder
-senkung wird jedoch mittels des Hauptschalters
13 gesteuert.
Die Beziehung zwischen der Hauptmischklappe 7 und
der Nebenmischklappe 8 ist in einem Kreisbogendia
gramm wiedergegeben, das rechts unten in Fig. 2 dargestellt
ist. Im Schwenkbereich I der Hauptmischklappe 7,
der durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, kann der Stift
26 in einem Bereich J bewegt werden, der durch einen Doppel
pfeil angedeutet ist und durch die Dicke bzw. Breite des
Kreisbogens bestimmt ist. Da die Nebenmischklappe 8
in der Position A, die der vollständigen Öffnung entspricht,
an einem Klappenanschlag 32 anliegt, der am Heizungsgehäuse
4 ausgebildet ist und die Öffnungsstellung definiert, ist
dort die Breite des Kreisbogens durch eine Grenzkurve K
(siehe das Kreisbogendiagramm rechts unten in Fig. 2) be
grenzt, was bedeutet, daß die Nebenmischklappe 8
nicht weiter geöffnet werden kann, als dies der Grenzkurve K
entspricht. Auf ähnliche Weise steht die Nebenmischklappe 8
in der Stellung B, die vollständiger Schließung
entspricht, in Berührung mit einem Klappenanschlag 33 am
Heizungsgehäuse 4, so daß dort die Breite bzw. Dicke des
Kreisbogens durch eine Grenzkurve L begrenzt ist und die Nebenmisch
klappe 8 nicht weiter geschlossen wer
den kann, als dies der Grenzkurve L entspricht. Eine ähnli
che Beziehung ist auch in Fig. 5 dargestellt. Fig. 5 gibt
die Beziehung zwischen dem Stellweg des Hauptschalters
13, der auf der Abszisse aufgetragen ist, und
der Lufttemperatur wieder, die als Ordinate aufgetragen ist.
Die Temperatur im Kanal 9 für die rechte Seite ist durch ei
nen Doppelpfeil M wiedergegeben, und der Bereich der Tempe
ratur im Kanal 10 für die linke Seite ist in seiner Breite
durch einen Doppelpfeil P wiedergegeben. Dieser Bereich ist
durch strichpunktierte Kurven eingegrenzt. Die Temperaturen
innerhalb des dem Doppelpfeil P zugeordneten Bereiches kön
nen im Kanal 10 für die linke Seite eingestellt werden.
Anhand von Fig. 2 ist ferner folgendes erkennbar. Wenn der
Hauptschalter 13 ausgehend von einem Zustand,
in dem die Nebenmischklappe 8 weiter geöffnet ist
als die Hauptmischklappe 7, zum weiteren Öffnen
der Hauptmischklappe 7 so betätigt wird, daß
die Nebenmischklappe 8 in Berührung mit dem Klap
penanschlag 32 kommt, wird die aufgrund des Kontaktes
zwischen der Nebenmischklappe 8 und dem Klappenanschlag
32 auftretende Reaktionskraft über die Hohlwelle 29, den
Hebelarm 30, die Stange 28, den Stift 26, das Verbindungs
glied 25, den Stift 24 , den Kupplungshebel 20, den Stift 23
und das Kabel 16 zum Nebenhebel 14 übertra
gen, so daß der Nebenhebel 14 in seine Neu
tralstellung zurückgebracht wird.
Wenn andererseits die Nebenmischklappe 8 weniger
als die Hauptmischklappe 7 geöffnet ist und in
Berührung mit dem Klappenanschlag 33 tritt, entsteht eine
entsprechende Reaktionskraft, die auf ähnliche Weise, wie
dies vorstehend beschrieben ist, übertragen wird, so daß
die Nebenmischklappe 8 in ihre Neutralstellung zu
rückgebracht wird.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung
das Hauptsystem auf der Fahrerseite und
das Nebensystem auf der Beifahrerseite angeordnet sind, kön
nen sie auch umgekehrt an
geordnet sein.
Wie Fig. 1 zeigt, werden die in den Ausströmrich
tungen D L und D R ausströmenden Luftströme zu einem Ent
eisungsluftstrom in der Ausströmrichtung D zusammengefaßt.
Der Enteisungsluftstrom tritt in den Richtungen D 1, D 2 und D 3
aus. Die in der Ausströmrichtung V R strömende Luft wird als
Belüftungsluft für die rechte Seite in den Richtungen V R 1
und V R 2 abgegeben. Auf ähnliche Weise wird die in der Aus
strömrichtung V L strömende Luft als Belüftungsluft für die
linke Seite in den Richtungen V L 1 und V L 2 abgegeben. Die in der
Ausströmrichtung H R ausströmende Luft ist die Heizluft für
die rechte Seite, und die in der Ausströmrichtung H L strö
mende Luft ist die Heizluft für die linke Seite, so daß ins
gesamt die Luft im Fahrzeuginnenraum klimatisiert bzw. ver
bessert wird.
Claims (2)
1. Stellmechanismus für Luftklappen in einem Heizungs
gehäuse für Kraftfahrzeuge, mit einer in eine Haupt
mischklappe und eine Nebenmischklappe unterteilten
Luftklappe, einem mit der Hauptmischklappe verbundenen
Hauptschalter und einem mit der Nebenmischklappe ver
bundenen Nebenhebel, durch den die Nebenmischklappe
in einen innerhalb des Stellbereichs beliebigen Schwenk
winkel relativ zur Hauptmischklappe stellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenmischklappe (8)
in einer gegenüber der Hauptmischklappe (7) feststell
baren Schwenklage durch eine Feststelleinrichtung
(25, 26, 27) justierbar ist, wobei der Schwenkwinkel
bei gleichzeitiger Verstellung von Haupt- (7) und Neben
mischklappe (8) durch den Hauptschalter (13) konstant
einhaltbar ist.
2. Stellmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hauptmischklappe (7) auf einer Haupt
welle (19) angeordnet ist, die an einem mit dem Haupt
schalter (13) gekoppelten Haupthebel (18) um die Achse
der Hauptwelle ( 19) drehbar ist, daß der Nebenhebel
(14) mit einem Kupplungshebel (20) verbunden ist,
wobei der Kupplungshebel (20) auf einem Lagerzapfen
(21) drehbar gelagert ist, daß ein Verbindungsglied
(25), das an seinem einen Ende mit dem Kupplungshebel
(20) verbunden ist, an seinem anderen Ende einen Stift
(26) trägt, der gleitend verschiebbar in ein an dem
Haupthebel (18) ausgebildetes Langloch (27) eingesetzt
ist, wobei der Stift (26) in dem Langloch (27) an
beliebiger Stelle festklemmbar ist, und daß der Stift
(26) mit dem einen Ende einer Stange (28) im Eingriff
steht, die mit ihrem anderen Ende an einem an der
Hohlwelle (29) befestigten Hebelarm (30) angeordnet
ist, wobei die Hohlwelle (29) mit der Nebenmischklappe
(8) fest verbunden ist und mit ihrer Bohrung über
der Hauptwelle (19) drehbar gelagert ist.
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