DE3701818A1 - Klimaanlagen-steuersystem - Google Patents
Klimaanlagen-steuersystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Klimaanlagen-
Steuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und genauer
gesagt auf ein in einem Kraftfahrzeug montiertes Klimaanlagen-
Steuersystem, das in der Lage ist, eine gewünschte Temperatur durch
Verändern des Öffnungswinkels der Luftmischklappe einzustellen.
Bevor nun eine ausführliche Beschreibung der vorliegenden
Erfindung erfolgt, wird nun der Stand der Technik unter
Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen kurz erläutert.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer
herkömmlichen Klimaanlage, die in einem Kraftfahrzeug montiert
ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Klimaanlage in ihrem
Inneren mit einer Anzahl von Klappen ausgestattet, die ver
schiedene Funktionen haben. Zuerst erfolgt der interne
und externe Luftaustausch mittels einer Einlaßklappe 12
zum selektiven Ansaugen der Luft von innerhalb des Fahrgast
raums oder von außerhalb des Fahrgastraums in die Klimaanlage.
Die Luft, die an der Einlaßklappe 12 vorbei eingetreten ist,
wird durch die Wirkung eines Gebläsemotors 13 zu einem
Verdampfer 14 geleitet. Dieser Verdampfer 14 bewirkt eine
Zwangskühlung und Weiterleitung der ihm zugeführten Luft.
Nachdem die Luft den Verdampfer 14 passiert hat, wird sie
in zwei Luftströme unterteilt, von denen der eine ohne
jegliche Weiterbehandlung als kalter Luftstrom verwendet
wird, während der andere Luftstrom mittels eines Heizkerns
bzw. einer Heizeinrichtung 15 erwärmt wird und somit als
warmer Luftstrom verwendet werden kann, bis die Kaltluft und
die Warmluft später miteinander vermischt werden, um einen
Luftstrom mit einer geeigneten Temperatur zu erzeugen.
Zum Bestimmen des Mischungsverhältnisses des Kaltluftstroms
und des Warmluftstroms ist außerdem eine Luftmischklappe
bzw. Luftstromverteilungsklappe 11 vorgesehen. In Abhängig
keit von dem Öffnungsgrad dieser Luftmischklappe 11 läßt
sich somit der in der gewünschten Weise klimatisierte
Luftstrom erzielen. Der auf diese Weise erzielte Luftstrom
wird dann zu einer Ventilationsklappe 17, einer im unteren
Fahrzeuginnenraumbereich befindlichen Klappe 18 und einer
Enteiserklappe 19 geleitet, so daß sich die jeweiligen
Luftaustrittsöffnungen in Abhängigkeit von den Öffnungszu
ständen dieser Klappen 17, 18 und 19 wählen lassen, um
den in geeigneter Weise klimatisierten Luftstrom aus der
gewählten Austrittsöffnung austreten zu lassen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, besitzt die Kraftfahrzeug
klimaanlage eine Reihe von Klappen, von denen die Einlaß
klappe 12, die Ventilationsklappe 17, die im unteren Fahrzeug
innenraumbereich befindliche Klappe 18 und die Enteiserklappe
19 wahlweise geöffnet oder geschlossen sein können, während
die Luftmischklappe 11 kontinuierlich bzw. stufenlos
geöffnet und geschlossen werden muß, da diese Klappe eine
große Anzahl verschiedener Öffnungsstellungen besitzen muß.
Fig. 5 zeigt eine Perspektivansicht eines Beispiels eines
Antriebsmechanismus zum Antreiben der Luftmischklappe des
Standes der Technik. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen
20 einen L-förmigen Hebel , und das Bezugszeichen 21 bezeichnet
einen Draht.
Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist der Hebel 20 an einem
Stift 20 b angelenkt, so daß er sich in Richtung der Pfeile
A-A verschwenken läßt, während die Luftmischklappe 11 an
Stiften 11 a angelenkt ist, so daß sie sich in Richtung der
Pfeile B-B verschwenken läßt. Der Draht 21 ist mit einem
Ende 20 c des Hebels 20 sowie mit der Luftmischklappe 11
verbunden. Wenn ein auf das andere Ende des Hebels 20 ge
paßter Steuerknopf 20 a von Hand in Richtung der Pfeile A-A
bewegt wird, so lassen sich diese Bewegungen somit
durch den Draht 21 auf die Luftmischklappe 11 übertragen, um
diese Klappe 11 in einem gewünschten Winkel in Richtung
der Pfeile B-B nach Maßgabe der Bewegungen des Hebels 20
zu verschwenken.
Bei diesem Antriebsmechanismus des von Hand betätigbaren Typs
wird die Luftmischklappe 11 jedoch durch die Betätigung des
Hebels 20 angetrieben, so daß die erforderliche, von Hand
auszuübende Kraft hoch ist. Insbesondere während des
Ventilations- bzw. Lüftungsvorgangs ist die Luftmischklappe
11 dem Druck des Luftstroms ausgesetzt, so daß der Hebel 20
mit einer noch höheren von Hand aufzubringenden Kraft betätigt
werden muß, wodurch der Nachteil entsteht, daß der Hebel 20
schwer zu betätigen wird.
Um diesen bei dem manuellen Antriebsmechanismus auftretenden
Nachteil zu eliminieren, hat die Anmelderin einen elektrischen
Antriebsmechanismus zum Öffnen und Schließen der Luftmisch
klappe durch die Antriebskraft eines Motors vorgeschlagen.
Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine Perspektivansicht bzw.
schematische Ansichten des vor kurzem konzipierten Klima
anlagen-Steuersystems zur Erläutertung der Umschalt
vorgänge eines in dem System vorhandenen Kippschalters.
In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Steuerknopf
bzw. Steuerhebel, der sich in linearer Weise bewegen läßt
um dadurch die Temperatur zu ändern. Dieser Steuerknopf 1
ist durch eine Frontplatte 2 hindurch, die mit einer Temperatur
skala oder mit einer anderen Graduierung versehen ist, auf
einem Vorsprung 3 a eines Kippschalters 3 fest angebracht.
Als Ergebnis hiervon sind der Steuerknopf 1 und der Kipp
schalter 3 einander zugeordnet bzw. stehen miteinander
in Wirkverbindung.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Gehäuse, in dem der
vorstehend genannte Kippschalter 3 und ein im folgenden noch
zu beschreibendes Steuerflächenglied 5 untergebracht sind.
Dieses Gehäuse bzw. Rahmenteil 4 ist mit Führungsnuten 4 a
und 4 b zum linearen Bewegen des Kippschalters 3 und des
Steuerflächenglieds 5 versehen.
An dem dem Vorsprung 3 a entgegengesetzten Ende trägt der
Kippschalter 3 einen Umschalthebel 3 b. Das Steuerflächen
glied 5 ist mit einer im wesentlichen V-förmigen kerben
artigen Aussparung 5 a versehen, die mit dem Umschalthebel 3 b
in Eingriff treten sowie sich von diesem lösen kann. Außerdem
ist mit dem Kippschalter 3 ein Motor 7 durch elektrische
Leitungen 6 verbunden, wobei der Motor 7 derart angeschlossen
ist, daß er sich durch die Betätigungsvorgänge des Umschalt
hebels 3 b unterbrechen sowie in Vorwärtsrichtung und in
Rückwärtsrichtung betreiben läßt.
Diese Schaltungsverbindungen werden unter Bezugnahme auf
die Fig. 7(a), 7 (b) und 7 (c) im Detail beschrieben. Wenn
der genannte Kippschalter 3 dem Steuerflächenglied 5
zugewendet gegenüberliegt und sein Umschalthebel 3 b mit der
Aussparung 5 a in Eingriff steht, befindet sich der Kipp
schalter 3 in seiner AUS-Stellung, in der dem Motor 7 kein
elektrischer Strom zugeführt wird und dieser unterbrochen ist, wie dies
aus dem Schaltungsdiagramm der Fig. 7(a) zu sehen ist.
Wenn der Kippschalter 3 aus dieser Position in bezug auf
die Zeichnung nach rechts bewegt wird, so daß der Umschalt
hebel 3 b durch die Aussparung 5 a in bezug auf die Zeichnung
nach links geneigt wird, wie dies in Fig. 7(b) gezeigt ist,
wird der Motor 7 derart erregt, daß er eine rotationsmäßige
Bewegung in Vorwärtsrichtung, d.h. in bezug auf die
Zeichnung eine rotationsmäßige Bewegung im
Uhrzeigersinn , ausführt.
Wenn andererseite der Kippschalter 3 in bezug auf die Zeichnung
nach links bewegt wird, so daß der Umschalthebel 3 b durch
die Aussparung 5 a in bezug auf die Zeichnung nach rechts
geneigt wird, wie dies in Fig. 7(c) gezeigt ist, fließt der
elektrische Strom in der in bezug auf den in Fig. 7(b)
dargestellten Fall umgekehrten Richtung, so daß der Motor 7
derart erregt wird, daß er eine rotationsmäßige Bewegung
in Rückwärtsrichtung, d.h. in bezug auf die Zeichnung eine
rotationsmäßige Bewegung im Gegenuhrzeigersinn, ausführt.
Wie wiederum in Fig. 6 zu sehen ist, ist an einer Welle 7 a
des Motors 7 ein planares Betätigungsglied 8 befestigt, mit
dem das eine Ende eines Rückkopplungsdrahts 9 sowie das eine
Ende eines Drahts bzw. einer Stange 10 verbunden sind.
Das andere Ende des Rückkopplungsdrahts 9 ist mit dem
vorstehend genannten Steuerflächenglied 5 verbunden, während
das andere Ende des Drahts 10 mit einem im wesentlichen
zentralen Bereich einer Kante der Luftmischklappe 11
verbunden ist. Außerdem ist an den beiden einander ent
gegengesetzten Kanten im unteren Bereich der Luftmischklappe
11 jeweils ein Zapfen 11 a angebracht, die den Schwenkpunkt
bilden, wenn die Klappe 11 zu öffnen und zu schließen ist.
Im folgenden wird nun die Arbeitsweise des in der vorstehend
erläuterten Weise aufgebauten Klimaanlagen-Steuerssystems
beschrieben, wobei hauptsächlich auf Fig. 8 Bezug genommen
wird.
Fig. 8(a) zeigt die Neutralstellung der Luftmischklappe 11.
Da in dieser Stellung der Umschalthebel 3 b des Kippschalters 3
und die Aussparung 5 a des Steuerflächenglieds 5 miteinander
in Eingriff stehen, befindet sich der Kippschalter 3 in
seinem AUS-Zustand, so daß der Motor 7 unterbrochen ist und
die Luftmischklappe 11 in ihrer aufrechten Stellung bleibt.
Wenn der Steuerknopf 1 ausgehend von diesem Zustand von
Hand betätigt wird, um den Kippschalter 3 in bezug auf die
Zeichnung nach rechts zu bewegen, wird der Umschalthebel 3 b
nach links geneigt bzw. gekippt, wie dies in Fig. 8(b) dar
gestellt ist, so daß der Motor 7 einen rotationsmäßigen
Antrieb im Uhrzeigersinn erfährt. Als Ergebnis hiervon
wird das an der Welle 7 a befestigte Betätigungsglied 8
im Uhrzeigersinn rotationsmäßig bewegt, wodurch das durch
den Rückkopplungsdraht 9 mit dem Betätigungsglied 8 verbundene
Steuerflächenglied 5 in bezug auf die Zeichnung nach rechts
gezogen wird. Wenn das Steuerflächenglied 5 derart bewegt ist,
daß es mit dem Kippschalter 3 ausgerichtet ist, tritt der
Umschalthebel 3 b wieder mit der Aussparung 5 a in Eingriff,
und der Motor 7 nimmt ebenfalls wieder seinen unterbrochenen
Zustand ein. In der Zwischenzeit ist die Luftmischklappe 11
in Verbindung mit der Bewegung des vorstehend genannten
Steuerflächenglieds 5 nach rechts gedrückt worden, da die
Klappe 11 durch den Draht 10 mit dem vorstehend genannten
Betätigungsglied 8 verbunden ist. Als Ergebnis hiervon
wird die Luftmischklappe 11 um ihre Zapfen 11 a nach rechts
gekippt, wie dies in Fig. 8(c) gezeigt ist.
Wenn der Steuerknopf 1 dann ausgehend von diesem Zustand nach
links bewegt wird, um den Kippschalter 3 aus der in Fig. 8(a)
gezeigten Position nach links zu bewegen, wird der Umschalt
hebel 3 b nach rechts gekippt, wie dies in Fig. 8(d) gezeigt
ist, so daß der Motor 7 einen rotationsmäßigen Antrieb im
Gegenuhrzeigersinn erfährt. Als Ergebnis hiervon wird das
Betätigungsglied 8 im Gegenuhrzeigersinn rotationsmäßig be
wegt, so daß das Steuerflächenglied 5 durch den Rückkopplungs
draht 9 nach links gedrückt wird, bis es mit dem Kippschalter
3 in Ausrichtung gelangt. Wenn der Umschalthebel 3 b mit
der Aussparung 5 a in Eingriff gelangt, tritt der Motor 7 in
seinen unterbrochen Zustand bzw. AUS-Zustand. Da die Luft
mischklappe 11 zu diesem Zeitpunkt durch den Draht 10
in Verbindung mit der Bewegung des Steuerflächenglieds 5
ebenfalls nach links gezogen wird, wird die Luftmischklappe
11 um ihre Zapfen 11 a nach links gekippt, wie dies in
Fig. 8(e) gezeigt ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion kann dann, wenn
der Umschalter bzw. Kippschalter durch den Steuerknopf
zum Erregen des Motors über eine vorbestimmte Hubstrecke
verschoben wird, dieser Motor dadurch unterbrochen werden,
daß man das Steuerflächenglied dazu veranlaßt, dem Umschalter
über eine Hubstrecke nach Maßgabe der genannten Verschiebungs-
Hubstrecke zu folgen. Als Ergebnis hiervon läßt sich
der Öffnungswinkel der Luftmischklappe nicht von Hand,
sondern elektrisch nach Maßgabe der Bewegung des Steuerknopfs
fein steuern, wodurch sich die Temperatur exakt einstellen
läßt.
Bei den Klimaanlagen-Steuersystemen des Standes der Technik
besteht jedoch darin ein Nachteil, daß sie kompliziert sind
und deswegen viel Raum für ihre Unterbringung benötigen und
daß sie hinsichtlich ihrer Montage auf Grenzen
stoßen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Schaffung
eines Klimaanlagen-Steuersystems, das einfach zu montieren
ist und weniger Raum als die bereits vorhandenen Systeme
benötigt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus
dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Klimaanlagen-
Steuersystem zum Einstellen des Mischungsverhältnisses von
Warmluft und Kaltluft durch Steuern des Öffnungswinkels
einer Luftmischklappe einer Klimaanlage, das sich auszeichnet
durch eine Stromzufuhr mit einem positiven und einem negativen
Anschluß; einen von Hand beweglichen
Steuerknopf bzw. ein von Hand bewegliches schieberartiges Steuer
glied; eine Basisplatte, auf der eine Mehrzahl von konzentrischen
Schaltungsmustern ausgebildet ist, von denen zwei mit dem
positiven bzw. dem negativen Anschluß der Stromzufuhr verbunden
sind, wobei die Basisplatte um den gemeinsamen Mittelpunkt der
Schaltungsmuster schwenkbar ist; ein Paar von Gleitkontakten,
die zum selektiven in Kontakt treten mit den Schaltungsmustern
in Verbindung mit der Bewegung des Steuerglieds um den gemein
samen Mittelpunkt der Schaltungsmuster schwenkbar sind;
einen Hauptbewegungsantrieb, der dazu ausgelegt ist, sich nach
Maßgabe der Kontaktierungszustände zwischen den Schaltungs
mustern und den Gleitkontakten in Rückwärtsrichtung und in
Vorwärtsrichtung zu drehen sowie zu stoppen; und durch eine
Verbindungseinrichtung zur Schaffung von Verbindungen zwischen
dem Hauptbewegungsantrieb und der Luftmischklappe sowie zwischen
dem Hauptbewegungsantrieb und der Basisplatte, wobei sich das
erfindungsgemäße Klimaanlagen-Steuersystem außerdem dadurch
auszeichnet, daß der Hauptbewegungsantrieb die Basisplatte
stoppt, wenn sich die Gleitkontakte auf dem Polaritätswechsel
punkt der Schaltungsmuster befinden, und die Basisplatte ver
schwenkt, um die Gleitkontakte auf den Polaritätswechselpunkt
zu bringen, wenn sich die Gleitkontakte von dem Polaritätswechsel
punkt entfernt befinden.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt das
Klimaanlagen-Steuersystem eine Basisplatte, die mit vier
Schaltungsmustern versehen ist, sowie einen Kontakthebel, der
um einen ihm und der Basisplatte gemeinsamen Schwenkpunkt
schwenkbar ist und ein Paar von Gleitkontakten trägt, die sich
in selektiven Kontakt mit den Schaltungsmustern schieben
lassen. Der Kontakthebel ist dazu ausgelegt, mit einem Steuerglied
in Eingriff zu treten, und die Basisplatte ist mit einem
Motorbetätigungsglied verbunden. Die Luftmischklappe läßt sich
nach Maßgabe der Bewegung des Steuerglieds öffnen oder schließen,
so daß sich die Basisplatte entsprechend in der Hebelbewe
gungsrichtung verschwenken läßt.
Wenn das Steuerglied zum Einstellen bzw. Verstellen der
Temperatur über eine vorbestimmte Hubstrecke verschoben wird,
werden mit Hilfe der vorstehend erläuterten technischen
Einrichtungen die sich in ihren Neutralstellungen befindenden
Gleitkontakte von Hand dazu gebracht, dem Motor Strom mit
einer positiven oder einer negativen Polarität zuzuführen,
so daß sich der Motor in derjenigen Richtung dreht, die
sich durch den ihm zugeführten Strom ergibt. Bei der Rotation
des Motors wird die Luftmischklappe in Öffnungsrichtung
oder in Schließrichtung bewegt, und zur selben Zeit wird
die Basisplatte derart verschwenkt, daß sie den verschobenen
Gleitkontakten folgt. Diese Rotation des Motors hält so lange
an, bis die Gleitkontakte zu dem Zentrum der Basisplatte
gelangen. Wenn dieser Zustand erreicht ist, wird die Strom
zufuhr zu dem Motor unterbrochen, um dadurch die Luftmisch
klappe bzw. Luftstromverteilungsklappe zu stoppen. Als Er
gebnis hiervon läßt sich der Öffnungswinkel der Luftmisch
klappe fein steuern, und zwar mit einem Hub, der bei dem
bereits konzipierten System der Bewegung des dem Umschalter
folgenden Steuerflächenglieds entspricht, d.h. bei der
vorliegenden Erfindung der Verschiebestrecke des Steuer
glieds entspricht.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im
folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen
eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines
Klimaanlagen-Steuersystems gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht
unter Darstellung einer Basisplatte und Gleit
kontakten des in Fig. 1 gezeigten Steuersystems in
vergrößertem Maßstab;
Fig. 3(a), 3 (b) und 3 (c) Draufsichten auf die Basisplatte
und die Gleitkontakte der Fig. 2 zur Erläuterung der
Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht, in der die bereits
existierende Kraftfahrzeug-Klimaanlage gezeigt ist;
Fig. 5 eine Perspektivansicht, in der das bereits konzipierte
Klimaanlagen-Steuersystem des manuellen Typs gezeigt
ist;
Fig. 6 eine Perspektivansicht, in der das bereits konzipierte
Klimaanlagen-Steuersystem des elektrischen Typs ge
zeigt ist;
Fig. 7(a), 7 (b) und 7 (c) Schaltungsdiagramme, in denen die
Schaltungsverbindungen zwischen dem Motor, dem
Kippschalter und der Stromzufuhr des Klimaanlagen-
Steuersystems der Fig. 6 gezeigt sind; und
Fig. 8(a) bis 8(e) schematische Ansichten zur Erläuterung
der Betriebsweise des Klimaanlagen-Steuersystems
der Fig. 6.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen
beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines
Klimaanlagen-Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung,
und Fig. 2 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht,
in der die Basisplatte und die Gleitkontakte des Steuersystems
der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab dargestellt sind.
Wie in Fig. 1 und 2 zu sehen ist, ist die Klimaanlage
hauptsächlich aus einer Betätigungs-/Steuereinheit 20 und
einer Antriebseinheit 40 gebildet, die mittels elektrischen
Leitungen 6 und eines Drahts bzw. einer Stange 9 miteinander
verbunden sind. Die Betätigungs-/Steuereinheit 20 ist
aus folgenden Elementen gebildet: Einem Gleitelement 21;
einer Führungsnut 22 zum freien Führen des Gleitelements 21
in den horizontalen Richtungen; einem Bett bzw. einer Auflage 23,
die an ihrem einen Ende mit der Führungsnut 22 ausgebildet ist;
einer Basisplatte 24, die an der Auflage 23 angelenkt ist
und mit Schaltungsmustern 25 ausgebildet ist, die einen
Umschalter schaffen; einem Paar von Gleitkontakten 26, die
auf den Schaltungsmustern gleitend verschiebbar sind; einem
Kontakthebel 27, der die Gleitkontakte 26 trägt und an seinem
einen Ende angelenkt ist; einer den Hebel 27 und die Basisplatte
24 schützenden Abdeckung 28; einem Verbindungshebel 29, der
über der oberen Oberfläche der Abdeckung 28 angeordnet ist
und mit dem Kontakthebel 27 in integraler Weise verschwenkbar
ist; einem Stift 30, der die Hebel 27 und 29 miteinander
verbindet und die Basisplatte 24 und die Abdeckung 28 loose
darauf aufpaßt; und einem Steuerknopf bzw. schieberartigen Steuerglied
31, das an seinem einen Ende einen Schlitz 33, der einen an einem
Endbereich des Hebels 29 verankerten Zapfen 32 aufnimmt,
und an seinem anderen Ende einen Betätigungsbereich und ein
Loch 35 aufweist, das einen an dem Kopf des Gleitelements 21
verankerten Zapfen 34 aufnimmt. Das Bezugszeichen 36 bezeichnet
ein Loch, in das der Draht 9 eingehakt ist.
Die Schaltungsmuster 25 der Basisplatte 24 sind aus
vier konzentrischen stegartigen Kontaktbahnen gebildet, wie
dies in Fig. 2 deutlicher zu sehen ist. Von den beiden
mittleren Kontaktbahnen ist die eine im wesentlichen in Form
eines "S" ausgebildet, während die andere in zwei nicht
zusammenhängende Unter-Kontaktbahnen geteilt ist, die sich
längs der inneren und der äußeren Linien der vorstehend
genannten, im wesentlichen die Form eines "S" aufweisenden
Kontaktbahn erstrecken. Für diese Schaltungsmuster 25
sind die Gleitkontakte nebeneinander angeordnet, wobei
der eine Gleitkontakt dazu ausgelegt ist, die beiden radial
weiter innen gelegenen Kontaktbahnen zu überbrücken, während der
andere Gleitkontakt dazu ausgelegt ist, die beiden radial weiter
außen gelegenen Kontaktbahnen zu überbrücken.
Was die Verbindungen der Stromzufuhr und eines Motors 41 mit
den in Fig. 2 gezeigten Schaltungsmustern 25 anbelangt, so
ist der Motor 41 mit dem innersten und dem äußersten Muster
25 a und 25 b verbunden. Die Stromzufuhr ist mit den beiden
dazwischenliegenden Kontaktbahnen derart verbunden, daß ihr
negativer Anschluß bzw. Erdungsanschluß mit dem abgestuften
bzw. S-förmigen Muster 25 c verbunden ist und ihr positiver
Anschluß mit den nicht kontinuierlichen Mustern 25 d und 25 e
verbunden ist.
Die Antriebseinheit 40 ist schließlich aus folgenden Elementen
gebildet: Dem Motor 41, der dazu ausgelegt ist, durch die
mit den Schaltungsmustern 25 verbundenen elektrischen Leitungen
6 mit elektrischem Strom versorgt zu werden; und einem
Betätigungsglied 42, dessen zentraler Bereich auf der Welle
des Motors 41 angebracht ist und dessen eines Ende mit
dem Rückkopplungsdraht bzw. der Rückkopplungsstange 9 verbunden
ist, während sein anderes Ende mit dem Draht bzw. der Stange 10
verbunden ist. Bei dem Motor 41 handelt es sich um einen
des Gleichstrom-Typs, so daß sich der Motor nach Maßgabe
der Polarität des zugeführten Stroms in Vorwärtsrichtung oder
in Rückwärtsrichtung drehen kann. Auf diese Weise lassen
sich die Luftmischklappe bzw. Luftstromverteilungsklappe
11 und die Abdeckung 28 (und somit auch die Basisplatte 24)
durch die rotationsmäßigen Bewegungen des Motors 41 ver
schwenken.
Die Arbeitsweise des Steuersystems mit dem vorstehend
erläuterten Aufbau wird nun unter Bezugnahme auf die Fig.
3(a), 3(b) und 3(c) beschrieben. Von diesen Figuren zeigt
Fig. 3(a) denjenigen Zustand, in dem die Luftmischklappe 11
in ihrem unbeweglichen Zustand bzw. Ruhezustand ist. In
diesem unbeweglichen Zustand befinden sich die Gleitkontakte
26 in der Mitte der Basisplatte 24, d.h. in dem Bereich,
in dem sich die Abstufung befindet, so daß die Muster 25 a und
25 b durch die Gleitkontakte 26 beide mit dem
negativen Anschluß der Stromzufuhr verbunden sind. Dies führt
dazu, daß dem Anschluß des Motors 41 kein Strom zugeführt wird.
Wenn das Steuerglied 31 aus dieser Stellung in bezug
auf Fig. 1 nach links bewegt wird, wird der Kontakthebel 27
um einen Winkel R im Uhrzeigersinn verschwenkt, wie dies
in Fig. 3(b) gezeigt ist. In diesem Zustand sind die Muster 25 a
und 25 d durch den einen Gleitkontakt 26 miteinander verbunden,
während die Muster 25 b und 25 c durch den anderen Gleitkontakt
26 miteinander verbunden sind. Als Ergebnis hiervon wird
dem Motor 41 die positive Spannung durch das Muster 25 a
zugeführt, während das Muster 25 b geerdet bzw. mit Erde
verbunden ist, so daß der Motor eine rotationsmäßige
Bewegung in Vorwärtsrichtung d.h. in bezug auf Fig. 1
eine rotationsmäßige Bewegung im Uhrzeigersinn, beginnt.
Zusammen mit dieser Rotationsbewegung wird das Betätigungsglied
42 zur Ausführung einer rotationsmäßigen Bewegung veranlaßt,
und zwar derart daß es an den Drähten 9 und 10 zieht und dadurch
die Klappe 11 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Wenn die Basis
platte 24 nach Maßgabe der rotationsmäßigen Bewegung des
Motors 41 in demselbem Winkel wie der Schwenkwinkel R des
Hebels 27 verschwenkt wird, wird der in Fig. 3(a) dargestellte
Zustand wiederhergestellt. Als Ergebnis hiervon wird die
Stromzufuhr zu dem Motor 41 unterbrochen, so daß der Motor 41
gestoppt wird und die Klappe 11 dadurch mit einem bestimmten
Öffnungsausmaß geöffnet bleibt.
Wenn das Steuerglied 31 in die zur vorstehend genannten
Richtung entgegengesetzten Richtung bewegt wird, d.h.
nach rechts in bezug auf Fig. 1, wird der Kontakthebel 27
um einen Winkel β im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wie dies
in Fig. 3(c) gezeigt ist, und die Schaltungsmuster werden
dadurch derart verbunden, daß die Rotationsrichtung des
Motors 41 umgekehrt wird. Als Ergebnis hiervon wird der Motor
41 im Gegenuhrzeigersinn derart rotationsmäßig bewegt, daß
er eine Drückkraft auf die Drähte bzw. Stangen 9 und 10
ausübt und die Klappe 11 und die Basisplatte 24 dadurch
verschwenkt. Wenn die Basisplatte 24 um den genannten Winkel β
verschwenkt wird, wird wiederum der in Fig. 3(a) gezeigte
Zustand eingenommen, in dem die Stromzufuhr unterbrochen wird
und die rotationsmäßige Bewegung des Motors 41 beendet wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß es durch
Bewegen der mit dem schieberartigen Steuerglied 31 in Wirkverbindung
stehenden beweglichen Kontakte bzw. Gleitkontakte ermöglicht
wird, den Motor in der der Bewegungsrichtung der Kontakte
entsprechenden Rotationsrichtung in Betrieb zu setzen.
Dadurch, daß man den feststehenden Kontakten, d.h. den auf
der Basisplatte ausgebildeten Schaltungsmustern, die diesen
Bewegungen entsprechende Rückkopplung verleiht, läßt sich
der Motor außerdem stoppen. Auf diese Weise ist es möglich,
die Temperatur in zuverlässiger und einfacher Weise einzustellen.
Da das bei den bereits konzipierten Steuersystemen unbedingt
erforderliche Steuerflächenglied weggelassen werden kann, ist
es möglich, ein Klimaanlagen-Steuersystem zu schaffen, das
eine geringe Größe sowie eine vereinfachte Konstruktion besitzt.
Außerdem ist es möglich, den Kontakthebel und das schieberartige
Steuerglied miteinander zu integrieren, obwohl sie in dem bisher
beschriebenen Ausführungsbeispiel als voneinander getrennte
Teile ausgebildet sind.
Außerdem ist die Abdeckung 28 zu dem Zweck vorgesehen, eine
Ablagerung von in der Ventilationsluft in dem Kanal mitgeführten
Staub auf der Basisplatte zu verhindern, um dadurch eine
jegliche Verschlechterung der Isolierung zu eliminieren.
Die Abdeckung 28 braucht daher nicht unbedingt vorgesehen
werden, es sei denn, man muß solchen Befürchtungen Rechnung
tragen. Außerdem kann man den Hebel 29 weglassen und
stattdessen den Hebel 27 mit dem Steuerglied 31 verbinden.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß sich gemäß
der vorliegenden Erfindung ein Klimaanlagen-Steuersystem
schaffen läßt, das eine einfache Konstruktion aufweist und
sich dadurch in seiner Größe reduzieren läßt und das sich
außerdem ohne jegliche Montageeinschränkungen in einfacher
Weise montieren läßt.
Claims (9)
1. Klimaanlagen-Steuersystem zum Einstellen des Mischungs
verhältnisses von Warmluft und Kaltluft durch Steuern des
Öffnungswinkels einer Luftmischklappe einer Klimaanlage,
gekennzeichnet durch
eine Stromzufuhr mit einem positiven und einem negativen Anschluß, ein von Hand bewegliches Steuerglied (31),
eine Basisplatte (24), auf der eine Mehrzahl von konzentrischen Schaltungsmustern (25) ausgebildet ist, von denen zwei mit dem positiven bzw. dem negativen Anschluß der Stromzufuhr verbunden sind, wobei die Basisplatte (24) um den gemeinsamen Mittelpunkt der Schaltungsmuster (25) schwenkbar ist, ein Paar von Gleitkontakten (26), die zum selektiven in Kontakt treten mit den Schaltungsmustern (25) in Verbindung mit der Bewegung des Steuerglieds (31) um den gemeinsamen Mittel punkt der Schaltungsmuster (25) schwenkbar sind,
einen Hauptbewegungsantrieb (41), der dazu ausgelegt ist, sich nach Maßgabe der Kontierungszustände zwischen den Schaltungsmustern (25) und den Gleitkontakten (26) in Rückwärtsrichtung und in Vorwärtsrichtung zu drehen sowie zu stoppen, und durch eine Verbindungseinrichtung (10, 9) zur Schaffung von Verbindungen zwischen dem Hauptbewegungs antrieb (41) und der Luftmischklappe (11) sowie zwischen dem Hauptbewegungsantrieb (41) und der Basisplatte (24), sowie dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbewegungsantrieb (41) die Basisplatte (24) stoppt, wenn sich die Gleitkon takte (26) auf dem Polaritätswechselpunkt der Schaltungs muster (25) befinden, und die Basisplatte (24) verschwenkt, um die Gleitkontakte (26) auf den Polaritätswechselpunkt zu bringen, wenn sich die Gleitkontakte (26) von dem Polari tätswechselpunkt entfernt befinden.
eine Stromzufuhr mit einem positiven und einem negativen Anschluß, ein von Hand bewegliches Steuerglied (31),
eine Basisplatte (24), auf der eine Mehrzahl von konzentrischen Schaltungsmustern (25) ausgebildet ist, von denen zwei mit dem positiven bzw. dem negativen Anschluß der Stromzufuhr verbunden sind, wobei die Basisplatte (24) um den gemeinsamen Mittelpunkt der Schaltungsmuster (25) schwenkbar ist, ein Paar von Gleitkontakten (26), die zum selektiven in Kontakt treten mit den Schaltungsmustern (25) in Verbindung mit der Bewegung des Steuerglieds (31) um den gemeinsamen Mittel punkt der Schaltungsmuster (25) schwenkbar sind,
einen Hauptbewegungsantrieb (41), der dazu ausgelegt ist, sich nach Maßgabe der Kontierungszustände zwischen den Schaltungsmustern (25) und den Gleitkontakten (26) in Rückwärtsrichtung und in Vorwärtsrichtung zu drehen sowie zu stoppen, und durch eine Verbindungseinrichtung (10, 9) zur Schaffung von Verbindungen zwischen dem Hauptbewegungs antrieb (41) und der Luftmischklappe (11) sowie zwischen dem Hauptbewegungsantrieb (41) und der Basisplatte (24), sowie dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbewegungsantrieb (41) die Basisplatte (24) stoppt, wenn sich die Gleitkon takte (26) auf dem Polaritätswechselpunkt der Schaltungs muster (25) befinden, und die Basisplatte (24) verschwenkt, um die Gleitkontakte (26) auf den Polaritätswechselpunkt zu bringen, wenn sich die Gleitkontakte (26) von dem Polari tätswechselpunkt entfernt befinden.
2. Klimaanlagen-Steuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbewegungsantrieb einen
Gleichstrommotor (41) umfaßt.
3. Klimaanlagen-Steuersystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung
folgende Elemente umfaßt:
eine Klappenverschwenkeinrichtung zum Verschwenken der Luft mischklappe (11) bei Rotation des Gleichstrommotors (41), wobei die Klappenverschwenkeinrichtung ein Betätigungsglied (42), dessen zentraler Bereich auf der Welle des Gleichstrommotors (41) befestigt ist, sowie einen ersten Draht (10) beinhaltet, der die Luftmischklappe (11) und ein Ende des Betätigungsglieds (42) miteinander verbindet, und
eine Plattenverschwenkeinrichtung zum Verschwenken der Basis platte (24) relativ zu den Gleitkontakten (26) bei Rotation des Gleichstrommotors (41), wobei die Platten verschwenkeinrichtung einen zweiten Draht (9) beinhaltet, der das andere Ende des Betätigungsglieds (42) und die Basisplatte (24) miteinander verbindet.
eine Klappenverschwenkeinrichtung zum Verschwenken der Luft mischklappe (11) bei Rotation des Gleichstrommotors (41), wobei die Klappenverschwenkeinrichtung ein Betätigungsglied (42), dessen zentraler Bereich auf der Welle des Gleichstrommotors (41) befestigt ist, sowie einen ersten Draht (10) beinhaltet, der die Luftmischklappe (11) und ein Ende des Betätigungsglieds (42) miteinander verbindet, und
eine Plattenverschwenkeinrichtung zum Verschwenken der Basis platte (24) relativ zu den Gleitkontakten (26) bei Rotation des Gleichstrommotors (41), wobei die Platten verschwenkeinrichtung einen zweiten Draht (9) beinhaltet, der das andere Ende des Betätigungsglieds (42) und die Basisplatte (24) miteinander verbindet.
4. Klimaanlagen-Steuersystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Draht (9) dazu
ausgelegt ist, das Betätigungsglied (42) und die Basisplatte
(24) direkt miteinander zu verbinden.
5. Klimaanlagen-Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine die Basisplatte (24)
überdeckende Plattenabdeckung (28) vorgesehen ist.
6. Klimaanlagen-Steuersystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Draht (9) dazu
ausgelegt ist, das Betätigungsglied (42) und die Basisplatte
(24) durch die Plattenabdeckung (28) indirekt miteinander
zu verbinden.
7. Klimaanlagen-Steuersystem nach einem der vorausgehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakthebel (27)
vorgesehen ist, der die Gleitkontakte (26) trägt und an seinem
einen Ende angelenkt ist, und daß ein Verbindungshebel (29)
vorgesehen ist, der über der Plattenabdeckung (28) angeordnet
ist und zur Verbindung des Steuerglieds (31) und des Kontakt
hebels (27) durch den Verbindungshebel (29) zusammen mit dem
Kontakthebel (27) verschwenkbar ist.
8. Klimaanlagen-Steuersystem nach einem der vorausgehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitkontakte (26)
auf vier konzentrischen stegartigen Kontaktbahnen bewegbar sind,
von denen die eine mittlere Kontaktbahn (25 c) abgestuft ausge
bildet ist und im wesentlichen S-förmig abgeknickt verläuft
und die andere mittlere Kontaktbahn in zwei nicht zusammenhängende
Ünter-Kontaktbahnen (25 d, 25 e) unterteilt ist, die sich
längs der Innenlinie und längs der Außenlinie der abgestuften
mittleren Kontaktbahn (25 c) erstrecken.
9. Klimaanlagen-Steuersystem nach einem der vorausgehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitkontakte (26)
derart nebeneinander angeordnet sind, daß der eine
Gleitkontakt dazu ausgelegt ist, die beiden radial weiter
innen gelegenen Kontaktbahnen (25 a, 25 d, 25 c) der vier
Kontaktbahnen zu überbrücken, und der andere Gleitkontakt
dazu ausgelegt ist, die beiden radial weiter außen gelegenen
Kontaktbahnen (25 b, 25 e, 25 c) der vier Kontaktbahnen zu über
brücken.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61011176A JPS62173311A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 空調制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3701818A1 true DE3701818A1 (de) | 1987-07-30 |
DE3701818C2 DE3701818C2 (de) | 1989-07-27 |
Family
ID=11770746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873701818 Granted DE3701818A1 (de) | 1986-01-23 | 1987-01-22 | Klimaanlagen-steuersystem |
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JP (1) | JPS62173311A (de) |
DE (1) | DE3701818A1 (de) |
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1986
- 1986-01-23 JP JP61011176A patent/JPS62173311A/ja active Pending
- 1986-12-10 US US06/940,514 patent/US4702307A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1987-01-22 DE DE19873701818 patent/DE3701818A1/de active Granted
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