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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Luftklappenlageranordnung,
wie sie insbesondere in Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlagen von
Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt.
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Die
mittels einer solchen Lageranordnung angelenkten Luftklappen können als
sogenannte Fahnenklappen, Schmetterlingsklappen oder auch Schalenklappen
ausgebildet sein. Üblicherweise
sind solche Luftklappen schwenkbar zwischen zwei Positionen mittels
eines Festlagers in einem Luftführungsgehäuse der
Heiz-, Belüftungs-
und/oder Klimaanlage integriert, wobei eine Beaufschlagung jeweils
separat je Luftklappe üblicherweise
am Anlenkungspunkt, d.h. am Festlager erfolgt.
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In
manchen Anlagen ist eine Luftklappenvorrichtung mit zwei Schenkeln
schwenkbar um ein Festlager angebracht, das gegenüber der
Lufteinlassöffnung
angeordnet ist. Die verschiedenen Luftverteilungspositionen werden
durch Drehung der Vorrichtung um das Festlager und durch Drehung
eines schwenkbar um ein bewegliches Lager angebrachten Schenkels
bezüglich
des anderen Schenkels erhalten. Eine solche Anordnung ist insbesondere
aus dem Dokument FR-A-2 418 109 bekannt.
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Eine
solche Anordnung ist sehr aufwändig und
erfordert den Einsatz einer Vielzahl von Steuermechanismen.
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Das
Dokument EP-A-0 680 839 offenbart eine Luftklappenlageranordnung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
besteht ein Bedarf für
eine verbesserte Luftklappenlageranordnung, die einen vielseitigen Einsatz
ermöglicht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Luftklappenlageranordnung
anzugeben, mittels welcher eine verbesserte Wechselwirkung zwischen
der gelagerten oder angelenkten Luftklappe und anderen Elementen
der zugehörigen
Heiz-, Belüftungs-
und/oder Klimaanlage möglich
ist, um beispielsweise der Luftklappe eine verbesserten Führung bereitzustellen,
die Luftklappe variabel zu beaufschlagen oder auch unterschiedliche
Luftklappen effektiv miteinander koppeln zu können.
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Erfindungsgemäß wird die
obige Aufgabe durch eine Luftklappenlageranordnung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Luftklappenlageranordnungen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
aufgeführt.
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Insbesondere
schlägt
die Erfindung eine Luftklappenlageranordnung mit mindestens einem Festlager
und mindestens einem Loslager vor. Durch das Bereitstellen eines
Loslagers zusätzlich
zu dem üblicherweise
verwendeten Festlager kann die Kinematik der betroffenen Luftklappen
verbessert werden, indem z. B. eine Wechselwirkung zwischen der beweglich
gelagerten Luftklappe und der umgebenden Luftführungsgehäusestruktur unter Zwischenschaltung
des Loslagers erzielt wird. Der Einsatz eines Loslagers ermöglicht es
auch, die Kraftbeaufschlagung der Luftklappe an die Position anzupassen.
Wenn man beispielsweise eine lineare Kraftbeaufschlagung mit feststehender
Ausrichtung über das
Loslager mit der Luftklappe koppelt, so wird sich der senkrecht
zur Luftklappe verlaufende Kraftvektor in Abhängigkeit von der winkelmäßigen Position
der Luftklappe verändern.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Loslager ein Gleitlager, welches insbesondere in der
Form eines in einem Langloch geführten Stiftes
ausgebildet sein kann. Durch das Bereitstellen eines Gleitlagers
kann in besonders einfacher Weise der Kinematik bei dem Verschwenken
der Luftklappe Rechnung getragen werden.
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Vorteilhafterweise
erlaubt das Loslager eine Relativbewegung im wesentlichen in der
Erstreckungsrichtung der betroffenen Luftklappe. Durch diese Ausgestaltung
kann z. B. die Beaufschlagung einer Luftklappe oder auch die Beaufschlagung durch
die betroffene Luftklappe in Kräftevektoren
aufgeteilt werden, die sich parallel und senkrecht zur Luftklappe
oder zur Bewegungsrichtung der Luftklappe erstrecken.
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Bei
der erfindungsgemäßen Luftklappenlageranordnung
kann eine Luftklappe über
das Festlager und/oder das Loslager beaufschlagt werden. Beispielhaft
könnte
man sich vorstellen, dass eine Luftklappe beim Festlager mittels
einer Spiralfeder vorgespannt ist, während die Verstellung der Luftklappe über das
Loslager erfolgt, indem beispielsweise eine Getriebestange oder
ein Pleuel hierauf einwirkt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Loslager mit Abstand vom dem Festlager vorgesehen. Durch
einen Abstand zwischen Loslager und Festlager kann die durch den
Abstand entstehende Hebelwirkung vorteilhaft ausgenutzt werden.
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Vorteilhafterweise
ist das Loslager im wesentlichen zentral in zumindest einer der
Erstreckungsrichtungen der Luftklappe an dieser angeordnet. Die
zentrale Anordnung erlaubt eine gleichmäßige Kraftverteilung bei Beaufschlagung
der Luftklappe über
das Loslager bzw. über
eine hohe Kraftausnutzung, wenn eine auf die Luftklappe einwirkende
Kraft abgeführt
werden soll.
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Um
eine Kopplung zwischen mehreren Luftklappen, z. B. zwei Luftklappen
erzielen zu können, ist
vorteilhafterweise eine zumindest zwei Luftklappen koppelnde Vorrichtung
vorgesehen.
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Bei
einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform kann diese zumindest
zwei Luftklappen koppelnde Einrichtung in der Form einer Wippe oder eines
Joches ausgebildet sein.
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Vorteilhafterweise
ist die Kupplungsvorrichtung mit zumindest einer Luftklappe, insbesondere mit
jeder Luftklappe über
das Loslager in Eingriff gebracht. Wenn man z. B. eine Lageranordnung
für zwei
Klappen vorsieht, so können
die Bewegungen der zwei Klappen einfach miteinander gekoppelt werden,
ohne die jeweilige Kinematik der einzelnen Klappen verändern zu
müssen.
Die Kupplungsvorrichtung verfugt vorteilhafterweise über ein
Lager, insbesondere ein Festlager um ein Wechselwirkung, z. B. eine Anlenkung
bezüglich
des Luftführungsgehäuses der Heiz-,
Belüftungs-
und/oder Klimaanlage bereitstellen zu können.
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Schließlich ist
es bevorzugt, dass zumindest eine Luftklappe durch die Beaufschlagung
einer anderen Luftklappe diesbezüglich
in deren entgegengesetzter Richtung beaufschlagbar ist. Durch diese Ausgestaltung
lässt sich
mittels zweier voneinander getrennter Fahnen- oder Flaggenklappen
die Funktion einer Schmetterlingsklappe mit verbesserter Kinematik
und Kraftverteilung darstellen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich ferner aus der
folgenden Beschreibung einer derzeit bevorzugten Anwendung einer bevorzugten
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Luftklappenlageranordnung,
wie sie lediglich beispielhaft folgend unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben ist, die zeigen:
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1 in
schematischer Seitenansicht eine Anordnung aus zwei Luftklappen
und einer diese koppelnden Vorrichtung.
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2 die
in 1 gezeigte Anordnung in perspektivischer Darstellung.
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In 1 ist
in schematischer Seitenansicht ein Anwendungsbeispiel einer bevorzugten
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Luftklappenlageranordnung
gezeigt, welche z. B. in einem Luftführungsgehäuse einer Heiz-, Belüftungs-
und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
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Im
dargestellten Anwendungsbeispiel ist eine erste Luftklappe 10 in
an und für
sich bekannter Weise beim Bezugszeichen 12 schwenkbar angelenkt.
Anders ausgedrückt
bildet die Anlenkung 12 ein sogenanntes Fest- oder Schwenklager.
Die Klappe 10 ist ferner mit einem Loslager 14 versehen,
welches in der dargestellten Ausführungsform aus einem Langloch 16 und
einem darin geführten
Stift 15 gebildet ist. Im dargestellten Anwendungsbeispiel kann
die erste Klappe 10 mittels eines Betätigungselementes 2 beaufschlagt
werden, welches z. B. mit einem nicht dargestellten Schrittmotor
in der Darstellung nach oben und unten verlagert werden kann. Wird
das Betätigungselement 2 nach
unten bewegt, wird durch die hebelartige Anlenkung am Lagerpunkt 12 die
Klappe 10 entsprechend dem Pfeil A verschwenkt. Bei diesem
Verschwenken der Luftklappe 10 gleitet der Stift 15 in
dem Langloch 16, wobei das Element 30 um ein zugeordnetes
Festlager 32 verschwenkt wird.
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Obwohl
im dargestellten Anwendungsbeispiel das Element 30 als
Kopplungselement bezüglich
einer zweiten Luftklappe 20 wirkt, wäre es auch denkbar, das Element 30 unterhalb
des Festlagers 32 enden zu lassen, so dass lediglich eine
zusätzliche Führung der
Luftklappe 10 bereitgestellt würde. Alternativ wäre es ebenfalls
denkbar, statt der zweiten Luftklappe 20 eine Federanordnung
vorzusehen, um die Luftklappe 10 in eine ihrer Positionen
vorzuspannen.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 ist das Element 30 jedoch
als Kopplungselement vorgesehen und wirkt in der Art eines Joches
oder einer Wippe und wird also bei einer Verschwenkung der Luftklappe 10 in
der Richtung des Pfeiles A um das Festlager 32 verschwenkt.
Durch die Verschwenkung des Kopplungselementes 30 bewegt
sich ein ihr zugeordneter weiterer Stift oder Lagerzapfen 25 in
der Zeichnung schräg
rechts nach unten, so dass mittels des Loslagers 24, welches
durch den Stift 25 und ein Langloch 26 gebildet
und der zweiten Luftklappe 20 zugeordnet ist, ein Verschwenken
der zweiten Luftklappe 20 um ein ihr zugeordnetes Festlager 22 in
einer Richtung entsprechend dem Pfeil B veranlasst wird. Somit erlaubt
das dargestellte Anwendungsbeispiel die Bewegung der Luftklappe 10 in
solch einer Weise mit jener der Luftklappe 20 zu koppeln,
dass eine Verschwenkung der zweiten Luftklappe 20 in entgegengesetzter
Richtung oder auch gegenläufig erzielt
wird.
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Obwohl
beim dargestellten Anwendungsbeispiel das Kopplungselement gewölbt und
exzentrisch bezüglich
des Festlagers 32 ausgebildet ist, versteht es sich, dass
das Kopplungselement 30 auch geradlinig ausgebildet sein
könnte,
wobei, z. B. für
den Fall, dass in einer Ausgangslage die Luftklappen 10 und 20 im
wesentlichen parallel verlaufen, das Festlager 32 auch
nicht exzentrisch vorliegen könnte.
Durch die jeweiligen Hebellängen
des Kopplungselementes 30, wie auch der entsprechenden
Positionierung der Loslager 14, 24 an den Luftklappen 10 und 20,
kann eine auf den Einzelfall optimierte Kinematik der gesamten Anordnung
einfach erzielt werden. Ferner wäre
es ebenfalls durch geringe Anpassungen möglich, eine gleichläufige Verschwenkung
von zwei Luftklappen bereitzustellen, wobei auch eine Kopplung von
mehr als zwei Luftklappen darstellbar ist.
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In 2 ist
das in 1 dargestellte Anwendungsbeispiel perspektivisch
dargestellt. Wie zu erkennen ist, ist jede der Luftklappen 10, 20 jeweils
mit einem Festlager 12 bzw. 22 und zwei Loslagern 14 bzw. 24 versehen,
wobei lediglich ein Kopplungselement 30 zwischen einem
Loslager von jeweils einer der Luftklappen 10, 20 dargestellt
ist. Wie man es der 2 entnehmen kann, sind die Langlöcher 16 und 26 an
jeweils einem Ende so ausgebildet, dass aus Montagegründen die
Stifte bzw. Zapfen 25 und 15 von einem Ende her
einfach eingeführt
werden können.
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Zusammenfassend
lässt sich
feststellen, dass es die erfindungsgemäße Luftklappenlageranordnung
ermöglicht,
eine Luftklappe mit anderen Bauteilen beweglicher oder feststehender
Art wechselwirken zu lassen, so dass verschiedenste Führungseigenschaften,
Beaufschlagungen und Kopplungsmöglichkeiten
darstellbar sind. Es ist daher zu verstehen, dass die vorliegende
Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Anwendungsbeispiel
beschränkt
ist, sondern vielmehr sämtliche Möglichkeiten
umfasst, die in den Rahmen der beiliegenden Ansprüche fallen.