DE3226438A1

DE3226438A1 - Einrichtung zum wahlweisen verbinden zweier raeume mit einem luftfuehrungskanal

Info

Publication number: DE3226438A1
Application number: DE19823226438
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Orth (FH), 8000 München
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1982-07-15
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE3226438C2

Description

Einrichtung zum wahlweisen Verbinden zweier Räume mit
einem Luftführungskanal Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum wahlweisen Verbinden zweier Räume mit einem Luftführungskanal in einer Heiz- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen, mit einem Steuerteil, das in seinen beiden Endstellungen jeweils eine Anschlußöffnung eines der beiden Räume verschließt und bei Annäherung an die Endstellungen die Anschlußöffnung des anderen Raumes zunehmend öffnet.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (Fahrzeug Mitsubishi Sapporo bzw. L 300) ist das Steuerteil eine Klappe, die zur Luftumwälzung/Frischluft-Umschaltung dient und die in ihren beiden Endstellungen die Umluft bzw. die Frischluft absperrt. Diese Klappe ist auch in Zwischenstellungen einstellbar, in denen beide Anschlußöffnungen teilweise geöffnet sind. Dabei kann es zum direkten Eintritt von Frischluft über die Anschlußöffnung für Umluft in das Fahrzeuginnere kommen. Diese unkontrollierte und nicht behandelte Frischluft kann zu erheblichen Beeinträchtigungen der Wirkungsweise der Anlage führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Verbindung der beiden Räume mit dem Luftführungskanal in definierter Weise und ohne Leckage erfolgt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Steuerteil in einer Mittelstellung die beiden Anschlußöffnungen vollständig verschließt und bei übergang von dieser Stellung zu den Endstellungen jeweils eine Anschlußöffnung weiterhin geschlossen hält.
In jeder Stellung des Steuerteils ist mindestens eine der beiden Anschlußöffnungen vollständig verschlossen. In der Mittelstellung, in der sogar beide Anschlußöffnungen geschlossen sind, ist die Verbindung zum Luftführungskanal vollständig unterbrochen. Damit ist eine Luftströmung zwischen den beiden Anschlußöffnungen ausgeschlossen. Die definierte Öffnung jeweils einer Anschlußöffnung entsprechend der Stellung des Steuerteils zwischen Mittel- und Endstellung ermöglicht darüber hinaus eine definierte Einstellung der in bzw. aus dem Luftführungskanal strömenden Luftmenge ohne Beeinflussung durch die andere (verschlossene) Anschlußöffnung.
Die konstruktive Ausführung der Einrichtung ist in verschiedener Weise möglich. So kann das Steuerteil längsverschiebbar sein und mit den Anschlußöffnungen annähernd in einer Ebene liegen. Demgegenüber ist eine besonders raumsparende Bauform erreicht durch ein zylinderförmiges Gehäuse, längs dessen Innenmantel ein im Querschnitt kreisbogenabschnittsförmiges Verschlußteil des Steuerteils schwenkbar ist und an dessen Außenmantel die beiden Anschlußöffnungen liegen.
Die Bauhöhe dieser Einrichtung ist im wesentlichen durch die Abmessungen der beiden Anschlußöffnungen bestimmt.
Entsprechend der Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung kann es vorteilhaft sein, mit der Bewegung des Steuerteils gekoppelt die Einstellung eines weiteren Elements der Anlage vorzunehmen. Bei Verwendung als sogenannter Frischluft/Umluft-Weiche zur Frischluft/LuftumwGlzung-Umschaltung kann dieses Element ein Gebläse sein.
Das Gebläse kann in Stufen und beispielsweise beginnend bei einem vorgegebenen öffnungsgrad der jeweiligen Anschlußöffnung oder aber stufenlos und mit entsprechend der Abweichung des Steuerteils von der Mittelstellung zunehmender Leistung eingeschaltet sein. Damit läßt sich in Ergänzung des variablen öffnungsquerschnitts der beiden Anschlußöffnungen ein variabler Luftdurchsatz erzielen, der im Falle eintretender Frischluft staudruck- bzw. geschwindigkeitsunabhängig ist. Bei Verwendung als Frischluft/Umluft-Weiche bzw. als Luftsteuerorgan beispielsweise zur alternativen Fußraum/Entfroster-Belüftung im Rahmen einer Klimaanlage kann ferner in der Mittelstellung des Steuerteils der Kompressor infolge fehlender Luft förderung abgeschaltet sein.
Im Rahmen einer Klimaanlage, aber auch bei einer Heizanlage kann die Einstellung des Steuerteils auch selbsttätig entsprechend mindestens einer Steuergröße erfolgen. Hierzu kann ein Stellmotor dienen, der bei Verwendung als Frischluft/Umluft-Weiche seine Befehle beispielsweise über minen SmoGfühler bzw. einen Staudruckmeßgeber erhält. Die Verwendung eines derartigen Fühlers zu diesem Zweck ist im ?rinzip bereits bekannt (vergl. DE-OS 29 03 643). Bei Verminderung der Qualität der Außenluft kann von Frischluft- auf Umluftbetrieb umgeschaltet werden. Durch die zentrale und gleichzeitig variable Steuerung der in den LuStführungskanal eingeleiteten Luftmenge kann dieses Umschalten und Zurückschalten in die ursprüngliche Zufuhr von Frischluft in der Weise erfolgen, daß das Steuerteil symmetrisch bezüglich der Mittelstellung verschwenkt wird. Unter der Voraussetzung einer symmetrischen Ausbildung der beiden Anschlußöffnungen kann bei im wesentlichen unveränderten Luftdurchsatz bei Frisch- und Umluftbetrieb eine Speicherung der ursprünglich eingestellten Position des Steuerteils entfallen. Damit ist das Wiederauffinden der ursprünglichen Frischluft-Einstellung ohne weiteres möglich.
Mit Hilfe des Staudruckmeßgebers kann die Einstel- lung des Steuerteils im Sinne einer staudruckunabhängigen Luftmenge verändert werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine Frischluft/Umluft-Weiche gemäß der Erfindung und Fig. 2 schematisch ein zugehöriges Bedienteil für die Weiche von Fig. 1.
Eine Frischluft/UmluSt-Weiche 1 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 2 und einem Steuerteil 3, das innerhalb des Gehäuses zwischen zwei Endstellungen verschwenkbar ist. Die Schwenkachse 4 des Steuerteils 3 fällt mit der Symmetrielinie des Gehäuses 2 zusammen. Das Steuerteil 3 besitzt ein kreisbogenabschnittsförmiges Verschlußteil 5, dessen Außenfläche 5' mit dem Innenmantel 6 ces Gehäuses 2 in etwa zusammenfällt. Im Außenmantel 7 de Gehäuses 2 liegen ferner Anschlußöffnungen 8 und 9, die zum nicht dargestellten Außen- bzw. Innenraum des Kraftfahrzeugs führen.
Mit Hilfe des Steuerteils 3 ist es möglich, den Außenraum bzw. den Innenraum individuell und mit variablem Öffnungsquerschnitt mit einem Luftführungskanal 10 zu verbinden, in dem - nicht dargestellt - beispielsweise ein Gebläse, Wärmetauscher und Luftsteuerorgane angeordnet sind. In einer Mittelstellung des Steuerteils 3, in der das eine Enie 5" des Verschlußteils 5 die schematisch wiedergegebeize Position 11 besitzt, sind die Öffnungen 8 und 9 gleichzeitig geschlossen. Ausgehend von dieser Mittelstellung läßt sich die Verbindung des Außenraums mit dem Luftführungskanal 10 dadurch herstellen, daß das Steuerteil 3 in der Fig. nach unten geschwenkt wird und dabei die Anschlußöffnung 8 zunehmend freigibt. Die Anschlußöffnung 9 ist während dieser Bewegung des Steuerteils 3 weiterhin geschlossen. Dadurch wird einerseits eine direkte Luftströmung von Außen- zum Innenraum über die öffnungen 8 und 9 vermieden. Gleichzeitig wird die in den Luftführungskanal 10 eintretende Luftmenge auf einfac>;e Weise bestimmt - bzw. steuerbar. Sie hängt im wesentlichen lediglich vom freigegebenen Querschnitt der Anschlußöffnung 8 und dem Staudruck ab. Beide Größen können ohne weiteres aus dem Schwenkwinkel des Steuerteils 3 bzw. mit Hilfe eines Druckgebers gewonnen werden.
In gleicher Weise kann die Anschlußöffnung 9 bei geschlossener Anschlußöffnung 8 geöffnet werden und der LuStführungskanal 10 mit dem Innenraum des Kraftfahrzeugs verbunden werden. Hierzu wird das Steuerteil 3, ausgehend von der beschriebenen Mittelstellung in der Fig. nach oben verschenkt und damit die öffnung 9 zunehmend freigegeben.
Die Schwenkbewegung des Steuerteils nach unten bzw. nach oben wird durch Anschläge 12 bzw. 13 am Gehäuse 2 begrenzt, gegen die das Verschlußteil 5 in den Endstellungen des Steuerteils 3 anliegt. Die Verbindung des Innenraums mit dem Luftführungskanal 10 anstelle des Außenraums kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn die Luftqualität im Außenraum beeinträchtigt ist.
Das nicht dargestellte, der Verbesserung der Luft förderung dienende Gebläse im Luftführungskanal 10 kann gleichzeitig mit der Bewegung des Steuerteils gesteuert werden. Hierzu ist beispielsweise mit dem Steuerteil 3 ein Potentioeter - nicht dargestellt - gekoppelt, dessen Widerstand entsprechend der Abweichung des Steuerteils 3 von seiner Mittelstellung verändert ist.
Zur gemeinsamen Steuerung des Steuerteils 3 und des Gebläses dient ein gemeinsames Bedienteil 14 in Form eine Drehknopfs, mit dem das Steuerteil 3 direkt ober beispielsweise über einen Bowdenzug gekoppelt ist (Fig.2). Durch die Verbindung des Steuerteils 3 mit dem Potentiometer iri der beschriebenen Weise oder aber auch durch direkte Kopplung des Drehknopfo 14 mit dem Potentiometer erfolgt die Einstellung des Gebläses stufenlos und mit entsprechend der Abweichung des Steuerteils 3 von der Mittelstellung zunehmender Leistung. Auf diese Weise kann bei Verbindung des Außenraums bzw. des Innenraums über die Anschlußöffnungen 8 und 9 mit dem Luftführungskanal 10 eine definierte Luftmenge allein mit Hilfe des Drehknopfs 14 eingestellt werden. Durch die Absperrung mindestens einer der beiden öffnungen 8 und 9 auch bei mittlerer Einstellung des Steuerteils 3 wird dabei eine unerwünschte direkte Verbindung vom Außen- zum Innenraum vermieden.

Claims

Patentansprüche: Einrichtung zum wahlweisen Verbinden zweier Räume mit einem Luftführungskanal in einer Heiz- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen, mit einem Steuerteil, das in seinen beiden Endstellungen jeweils eine Anschlußöffnung eines der beiden Räume verschließt und bei Annäherung an die Endstellungen die Anschlußöffnung des anderen Raumes zunehmend öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (3) in einer Mittelstellung die beiden Anschlußöffnungen (8 und 9) vollständig vetschließt und bei Übergang von dieser Stellung zu den Endstellungen jeweils eine Anschlußöffnung weiterhin geschlossen hält.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zylinderförmiges Gehäuse (2), längs dessen Innenmantel (6) ein im Querschnitt kreisbogenabschnittsförmiges Verschlußteil (5) des Steuerteils (3) schwenkbar ist und in dessen Außenmantel (7) die beiden AnschlußDffnungen (8 und 9) liegen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Bewegung des Steuerteils (3) gekoppelt die Einstellung eines weiteren Elements der Anlage erfolgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element ein Gebläse ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse stufenlos mit entsprechend der Abweichung des Steuerteils (3) von der Mittelstellung zunehmender Leistung eingeschaltet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,*dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (3) selbsttätig entsprechend mindestens einer Steuergröße eingestellt ist.