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Die
Erfindung betrifft eine Luftmischvorrichtung für eine Lüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage.
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Eine
derartige Luftmischvorrichtung ist aus der
EP 0558397 bekannt. In dieser bekannten
Vorrichtung ist ein Frischluftkanal durch eine Frischluftklappe
und ein Umluftkanal durch eine Umluftklappe absperrbar. Die Klappen
sind über
ein Getriebe miteinander gekoppelt, damit bei voll geöffneter
Frischluftklappe die Umluftklappe geschlossen ist, sodass ausschließlich Frischluft
zugeführt
wird und bei vollständig
geöffneter
Umluftklappe in analoger Weise die Frischluftklappe geschlossen
ist. Weiter ist vorgesehen, dass in einem Betriebsmodus die Frischluft- und
Umluftklappe jeweils teilweise geöffnet sind, um eine Mischung
aus Frisch- und Umluft zuführen
zu können.
Damit in diesem Fall bei hohen Fahrgeschwindigkeiten und damit einhergehendem
hohem Stauluftdruck keine Frischluft unmittelbar über den Umluftkanal
in den Fahrzeuginnenraum gedrückt wird,
ist stromaufwärts
der Umluftklappe im Umlauftkanal eine Rückschlagklappe vorgesehen,
sodass bei hohem Stauluftdruck der Umluftkanal geschlossen ist.
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Auch
in der
DE 197 48 787 wird
eine derartige Luftmischvorrichtung beschrieben. In dieser bekannten
Vorrichtung ist eine kombinierte Zuluftklappe vorgesehen, die in
einer ersten Stellung die Umluftöffnung
und in einer zweiten Stellung die Frischluftöffnung vollständig absperrt.
Die Zuluftklappe kann eine dritte Stellung einnehmen, in der die
Umluftöffnung
teilweise freigegeben ist, sodass eine Mischung aus Frisch- und
Umluft der Heizungs- oder Klimaanlage zuführbar ist. Damit keine Frischluft
unmittelbar über
die Umluftöffnung
in den Fahrzeuginnenraum gelangt, ist lediglich der durch die Zuluftklappe
freigegebene Teil der Umluftöffnung
durch eine Rückschlagklappe
abdeckbar.
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Nachteilig
an diesen bekannten Luftmischvorrichtungen ist, dass sie einerseits
das Überströmen von
Frischluft in den Fahrzeuginnenraum über die Umluftöffnung aufgrund
der Schwierigkeiten, die beim Abdichten einer Rückschlagklappe auftreten, nicht
zufriedenstellend verhindern können,
und dass sie andererseits keine unabhängige Drosselung der Frischluft-
und der Umluftzufuhr gestatten, und nur einen Teil des kompletten
zur Verfügung
stehenden Querschnitts des Umluftkanals ausnutzen. Dies führt dazu,
dass die Rückschlagklappe
nicht die erforderliche Abdichtwirkung ausbringen kann, bzw. die
Drosselung von Frischluft- und Umluftzufuhr voneinander abhängig sind.
Weiterhin wird der Querschnitt des Umluftkanals in Teilquerschnitte
unterteilt, was sich nachteilig bezüglich der Entstehung von Geräuschen bei
hohen Strömungsgeschwindigkeiten
auswirkt.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine
verbesserte Luftmischvorrichtung bereitzustellen, die eine flexible Einstellung
von unterschiedlichen Luftanteile ermöglicht und die gesamten Querschnitte
ausnutzen kann. Hierbei kann es sich zum Beispiel darum handeln, eine
flexible Einstellung der Frischluft- und Umluftanteile zu ermöglichen,
das Überströmen von
Frischluft in den Fahrzeuginnenraum über die Umluftöffnung zu verhindern
und den gesamten Querschnitt des Umluftkanals auszunutzen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Luftmischvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß ist eine
Luftmischvorrichtung vorgesehen, die eine erste Luftzufuhr sowie
zumindest eine zur Drosselung eines in dieser ersten Luftzufuhr
geführten
Luftstroms geeignete Klappe, eine zweite Luftzufuhr sowie zumindest
eine zur Drosselung eines in dieser zweiten Luftzufuhr geführten Luftstroms
geeignete Klappe, und einen sowohl mit der ersten Luftzufuhr als
auch der zweiten Luftzufuhr verbundenen Mischbereich umfasst. Die
Luftmischvorrichtung umfasst auch eine Rückschlagklappe oder mehrere
Rückschlagklappen
in der zweiten Luftzufuhr zur Verhinderung eines Rückströmens von
Luft aus der ersten Luftzufuhr in die zweite Luftzufuhr, wobei die
Rückschlagklappe
geeignet ist, den gesamten Querschnitt der involvierten Luftzufuhr
zu verschließen,
und von der diesbezüglich
zugeordneten Luftklappe beaufschlagbar ist. Eine Luftmischvorrichtung
vom beschriebenen Typ ermöglicht
die individuelle Drosselung sowohl des ersten Luftstroms als auch
des zweiten Luftstroms. Insbesondere sind auch solche Stellungen
der Drosselklappen möglich, bei
denen sowohl die erste als auch die zweite Luftzufuhr gleichzeitig
vollständig
geöffnet
oder gleichzeitig vollständig
geschlossen sind. Die Vorrichtung kann auch beliebige Kombinationen
von Stellungen der Drosselklappen einnehmen, wobei diese eine beliebige
Stellung zwischen ihrer jeweiligen Öffnungs- und Schließstellung
einnehmen können.
Diese Eigenschaften können
für unterschiedliche
Betriebszustände
der Klimaanlage ausgenutzt werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann zum Beispiel in einer Frischluft/Umluft-Anwendung ein Rückströmen von
Frischluft in die Umluftzufuhr bei jeder beliebigen Stellung der
Umluftklappe verhindern ohne den Querschnitt der Umluftzufuhr einzuschränken. Es
wird insbesondere vermieden, dass nur ein Teilquerschnitt der zweiten
Luftzufuhr das Rückströmen von
Luft aus der ersten Luftzufuhr in die zweite Luftzufuhr verhindert.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich durch die Beaufschlagung
der Rückschlagklappe
von der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe die Öffnung der
Rückschlagklappe
in Abhängigkeit
von der Stellung der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe
steuern lässt.
Weiterhin wird durch die Beaufschlagung der Rückschlagklappe von der der
zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe eine wirkungsvolle Abdichtung
erreicht, wenn die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe sich
in ihrer Schließstellung
befindet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die erste Luftzufuhr eine Frischluftzufuhr und die zweite Luftzufuhr
eine Umluftzufuhr. In einem Kraftfahrzeug wird einerseits angestrebt,
einen ausreichenden Frischluftaustausch über die erste Luftzufuhr, bzw. Frischluftzufuhr
zu ermöglichen,
andererseits wird unter besonderen Bedingungen eine Beimischung von
Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum durch die zweite Luftzufuhr, bzw.
Umluftzufuhr erwünscht.
Zu diesen Bedingungen zählen
beispielsweise große Temperaturunterschiede
zwischen dem Fahrzeuginneren und der Umgebungsluft, bei denen ein
der Frischluft beigemischter Anteil von Umluft zu einem schnellerem
Erreichen der gewünschten
Fahrzeuginnentemperatur führt.
Unter Umständen
wird zeitweilig auch eine vollständige
Abschaltung des Frischluftstroms angestrebt, wenn das Fahrzeug z.B. einen
Tunnel durchfährt
und durch die Abschaltung verhindert wird, dass schadstoffreiche
Luft in das Fahrzeuginnere gelangt. Dies kann durch eine entsprechende
Kombination der Stellungen der der ersten Luftzufuhr zugeordneten
Klappe, bzw. Frischluftklappe und der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe,
bzw. Umluftklappe erreicht werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Rückschlagklappe
bezüglich
des Gehäuses
der Vorrichtung von der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe,
bzw. Umluftklappe beaufschlagbar und bildet ein Dichtungselement.
Mit einer derartigen Anordnung wird eine hohe Dichtwirkung mit geringem
Aufwand erzielt.
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Es
ist weiterhin bevorzugt, dass die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete
Klappe, bzw. Umluftklappe eine größere Fläche als die Rückschlagklappe aufweist,
was eine wirkungsvolle Abdichtung und die Beaufschlagung der Rückschlagklappe
durch die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw. Umluftklappe
gewährleistet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weitet sich der Querschnitt der zweiten Luftzufuhr bzw. der Umluftzufuhr
im Übergangsbereich
von zweiter Luftzufuhr bzw. Umluftzufuhr zum Mischbereich stufenweise
auf und die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe bzw. Rückschlagklappe
wird beim Schwenken in ihre Schließstellung in einer durch die
Aufweitung geformte Aussparung mit im Wesentlichen gleicher Fläche aufgenommen.
Auf diese Weise wird eine wirkungsvolle Dichtung realisiert, nämlich zum einen
durch den Kontakt der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe,
bzw. Umluftklappe mit dem Gehäuse
der Vorrichtung, und desweiteren durch den Kontakt der Klappe mit
den Wandungen der durch die Aufweitung geformten Aussparung. Durch die
Beaufschlagung der Rückschlagklappe
durch die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw. Umluftklappe üben beide
Klappen Druck auf die entsprechenden Dichtungsabschnitte des Gehäuses aus.
Durch die versenkte Lage der Rückschlagklappe,
wenn sie sich in ihrer Schließstellung
befindet, ist diese unempfindlich gegenüber im Mischraum auftretenden
Turbulenzen und Verwirbelungen, die ein unbeabsichtigtes Öffnen der
Rückschlagklappe
zur Folge haben können,
solange die Rückschlagklappe ausschließlich durch
einen im Mischraum herrschenden Überdruck
gegenüber
der zweiten Luftzufuhr bzw. Umluftzufuhr und nicht durch die geschlossene, der
zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw. Umluftklappe in ihrer
Schließstellung
gehalten wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw. Umluftklappe
und die Rückschlagklappe
als Fahnenklappen ausgebildet. Fahnenklappen sind wirkungsvolle
Drosselelemente zur Regulierung eines Luftstroms und lassen sich
auf einfache Weise bezüglich
ihrer Schwenkbereiche gegenseitig beeinflussen, beziehungsweise
begrenzen.
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Ferner
ist es von Vorteil, dass die Rückschlagklappe
im Bereich ihres von ihrem Drehpunkt entfernten Endabschnitts derart
geformt ist, dass er sich im Wesentlichen parallel zu einem entsprechenden
Endabschnitt der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw.
Umluftklappe erstreckt, wenn sich die Rückschlagklappe und die der
zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw. Umluftklappe in ihrer
Schließstellung
befinden. Eine parallele Ausführung
der Endabschnitte von der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe,
bzw. Umluftklappe und Rückschlagklappe
unterstützt
die Dichtwirkung, wenn beide Klappen sich in ihrer Schließstellung
befinden.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, dass zumindest der Endabschnitt der Rückschlagklappe
gewölbt
ist. Eine gewölbte
Rückschlagklappe
ist strömungstechnisch
von Vorteil und bietet eine bessere Abrißkante für den in den Mischbereich eingeleiteten
Luftstrom.
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Vorteilhafterweise
ist die Rückschlagklappe konzentrisch
bezüglich
der Lagerung der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw.
Umluftklappe gelagert. Dies ermöglicht
eine platzsparende Anordnung der beiden Klappen und eine einfach
zu realisierende Beaufschlagung der Rückschlagklappe durch die der
zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw. Umluftklappe. Eine derartige
Anordnung bietet darüber
hinaus Vorteile beim Ein- und Ausbau der Klappenanordung, da die
Kombination aus der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe,
bzw. Umluftklappe und Rückschlagklappe
vormontiert werden können
und somit als Einheit montiert werden können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Rückschlagklappe
exzentrisch bezüglich der
Lagerung der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw. Umluftklappe
gelagert und die Rückschlagklappe
und die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw. Umluftklappe
sind im Wesentlichen gleichläufig.
Auf diese Weise wird ein aufwändiges
Doppellager für
Rückschlagklappe
und für die
der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw. Umluftklappe vermieden
und durch zwei einfache Lager für
je eine der Klappen ersetzt. Dadurch, dass die Rückschlagklappe und die der
zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw. Umluftklappe gleichläufig sind,
lässt sich
eine gegenseitige Beeinflussung und/oder Begrenzung der jeweiligen Schwenkbereiche
auf einfache Weise verwirklichen.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, dass ein Dichtungselement an der Lagerung der
der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw. Umluftklappe vorgesehen
ist. Ein Leckstrom in die eine oder die andere Richtung wird damit
vermieden, ohne dass der Querschnitt der zweiten bzw. Umluftzufuhr
wegen eines Dichtelements stark verringert wird. Ein derartiges,
den Strömungsquerschnitt
verringerndes Dichtelement führt
zu Verwirbelungen und damit einhergehenden Ablagerungen, die die
Funktion des Dichtelements, der Klappe, und dem Lager der Klappe
beeinträchtigen
können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind Dichtungselemente entlang des Umfangs einer Öffnung der
zweiten oder Umluftzufuhr zum Mischbereich vorgesehen, wodurch der
gesamte Umfang dieser Öffnung
abgedichtet wird. Derartige Dichtungselemente können auf einfache konstruktive Weise
verwirklicht werden. Da am Klappenlager eine zusätzliche Dichtung nicht notwendig
ist, kann dieses ebenfalls einfacher ausgeführt werden.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, dass die Rückschlagklappe
mechanisch an die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw.
Umluftklappe gekoppelt ist, da auf diese Weise die Öffnungscharakteristik
der Rückschlagklappe
nicht nur von dem Druckunterschied zwischen Umluftzufuhr und Mischbereich abhängt, sondern
sich auch durch die Stellung der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten
Klappe, bzw. Umluftklappe steuern lässt. Umluft- und Rückschlagklappe
arbeiten auf diese Weise als Einheit, wodurch sich beispielsweise
ein Schwingen der Rückschlagklappe
durch sich periodisch ändernde
Druckverhältnisse
verringern, bzw. vermeiden läßt. Die
mechanische Kopplung wirkt nur in Richtung der sich schließenden Rückschlagklappe,
wodurch sich die Rückschlagklappe
bis zu einer durch die der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe,
bzw. Umluftklappe festgelegten Stellung abhängig vom Druckunterschied öffnen kann.
Neben einer unmittelbaren Kopplung von Umluft- und Rückschlagklappe
ist es auch möglich,
die Kopplung beispielsweise außen
am Gehäuse
auszuführen.
Weiterhin ist es möglich,
eine Kopplung über
ein Gestänge
oder ein Getriebe zu realisieren.
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Ferner
ist es von Vorteil, dass die Rückschlagklappe über eine
Getriebekopplung an die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe,
bzw. Umluftklappe gekoppelt ist, wodurch sich auch Über- oder Untersetzungen
der Öffnungsbewegung
der Rückschlagklappe
bezüglich
der Öff nungsbewegung
der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw. Umluftklappe
oder besondere Öffnungscharakteristiken
realisieren lassen.
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Vorteilhafterweise
weist die Getriebekopplung einen Freilauf auf. Dies ermöglicht es,
dass z.B. das Öffnen
der Rückschlagklappe
ausschließlich vom
Druckunterschied zwischen der Umluftzufuhr und dem Mischbereich
abhängt,
das Schließen
jedoch durch die der zweiten Luftzufuhr zugeordnete Klappe, bzw.
Umluftklappe unabhängig
vom Druckunterschied veranlasst werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind zwei Rückschlagklappen
vorgesehen, die jeweils um eine von zwei parallelen, beabstandeten
Achsen drehbar gelagert sind. Beim Einsatz mehrerer Rückschlagklappen
kann jede einzelne Rückschlagklappe klein
und leicht sein und trotzdem der gesamte Strömungsquerschnitt gegen zurückströmende Frischluft abgesichert
werden.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, dass beide Rückschlagklappen
von der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw. Umluftklappe
beaufschlagbar sind, wodurch jede der Rückschlagklappen eine gute Dichtwirkung
aufweist und sich in ihrer Öffnunfsbewegung
begrenzen läßt auf das
von der der zweiten Luftzufuhr zugeordneten Klappe, bzw. Umluftklappe vorgebene
Maß.
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Weitere
Merkmale und Vorteile werden deutlicher beim Lesen der folgenden,
lediglich beispielhaften und nicht einschränkend angeführten Beschreibung, die auf
die beiliegenden Zeichnungen Bezug nimmt und die sich zum einfacheren
Verständnis
auf eine bevorzugte Ausführungsform
einer Luftmischvorrichtung speziell zum Mischen von Frischluft und
Umluft bezieht, – der
Fachmann wird erkennen, dass sich eine derartige Luftmischvorrichtung
zum Mischen beliebiger Luftströme
verwenden läßt, wobei
insbesondere die Frischluftzufuhr als erste Luftzufuhr, die Umluftzufuhr
als zweite Luftzufuhr, die Frischluftklappe als eine der ersten
Luftzufuhr zugeordneten Klappe und die Umluftklappe als eine der zweiten
Luftzufuhr zugeordneten Klappe bezeichnet werden können.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung mit geschlossener Umluftklappe und geschlossener
Rückschlagklappe,
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2 eine
Ansicht der Ausführungsform
aus 1 mit geöffneter
Umluftklappe und teilweise geöffneter
Rückschlagklappe,
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3 eine
Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung
mit geschlossener Umluftklappe und Rückschlagklappe,
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4 eine
Ansicht der Ausführungsform
aus 3 mit geöffneter
Umluftklappe und teilweise geöffneter
Rückschlagklappe,
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5 eine
Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform mit geschlossener
Umluftklappe und zwei geschlossenen Rückschlagklappen.
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1 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Luftmischvorrichtung 10 mit
einem Gehäuse 11.
Das Gehäuse 11 grenzt mehrere
Bereiche, in denen Luftströme
geführt
werden, gegeneinander und nach außen ab. Diese Bereiche umfassen
eine Frischluftzufuhr 12, eine Umluftzufuhr 13,
einen Mischbereich 15 und eine Mischluftabfuhr. Die Frischluftzufuhr 12 und
die Umluftzufuhr 13 münden
beide in den Mischbereich 15. Von dem Mischbereich 15 geht
die Mischluftabfuhr 14 ab. Zur Regulierung des Frischluft-
und des Umluftstroms sind Drosselelemente vorgesehen, wobei eine
Frischluftklappe 29 geeignet ist, den Frischluftstrom zu
regulieren, und eine Umluftklappe 22 für die Regulierung des Umluftstroms
vorgesehen ist. Die Frischluftklappe 29 ist in dieser Ausführungsform
als Doppelflügelklappe
dargestellt. Sie kann jedoch auch in einer anderen geeigneten Form
oder Anordnung vorliegen. An der im Wesentlichen gleichen Stelle
wie die Umluftklappe 22 oder stromaufwärts von dieser befindet sich
eine Rückschlagklappe 26,
die konstruktiv und materialtechnisch so ausgelegt ist, dass bei Überdruck
im Fahrzeuginnenraum und dadurch auch in der Umluftzufuhr 13 und
geöffneter
Umluftklappe 22 sich die Rückschlagklappe 26 öffnen und Luft
aus dem Fahrzeuginnenraum über
die Umluftzufuhr 13 in den Mischraum 15 einströmen kann.
Die Rückschlagklappe
ist dabei leichtgängig
gelagert. Ein Dichtelement 24 an der Lagerung der Umluftklappe
und einem Dichtelement 25, die sich entlang der Wandung
der Umluftzufuhr 13 erstreckt und entweder selbständig oder
zusammen mit dem Dichtelement 24 eine geschlossene Kontur
bildet, wirkt mit der Rückschlagklappe
und/oder der Umluftklappe zusammen, sodass die Umluftzufuhr 13 gegenüber dem
Mischraum 15 abgedichtet ist, wenn sich die jeweilige Klappe
in der Schließposition
befindet. In der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ragt die Umluftklappe 22 über die
Rückschlagklappe
am vom Drehpunkt entfernten Ende hinaus, sodass die Rückschlagklappe
beim vollständigen
Schließen
in einer durch eine Aussparung 16 gebildete Aufnahme aufgenommen
wird, und die Umluftklappe an einer Wandung des Gehäuses 11 anliegt.
Die Aussparung 16 kann sich dabei an den übrigen Wandungen
der Umluftzufuhr 13 fortsetzen, sodass eine umlaufende Aussparung
entsteht. Die Aussparung 16 hat dabei vorzugsweise die
im Wesentlichen gleiche Fläche und
Form wie die Rückschlagklappe 26.
Die Umluftklappe 22 und die Rückschlagklappe 26 sind
bei dieser bevorzugten Ausführungsform
um eine gemeinsame Drehachse mit Hilfe des Lagers der Umluftklappe 23 und
des Lagers der Rückschlagklappe 27 gelagert,
was als konzentrische Lagerung bezeichnet wird.
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2 zeigt
die bevorzugte Ausführungsform aus 1 mit
einer nun geöffneten
Umluftklappe 22 und einer teilweise geöffneten Rückschlagklappe 26. Die
Umluftklappe 22 begrenzt dabei den maximalen Öffnungswinkel
der Rückschlagklappe
auf ihren eigenen, aktuellen Öffnungswinkel.
Aus diesem Grund ist der Öffnungswinkel
der Rückschlagklappe
von zwei Größen abhängig. Zum
einen von dem Druckunterschied zwischen Fahrzeuginnenraum und dem Mischbereich
und zum anderen von der Stellung der Umluftklappe. In Abhängigkeit
vom Druckunterschied kann die Rückschlagklappe
somit zwischen ihrer Schließstellung,
was einem Unterdruck im Fahrzeuginnenraum und damit der Umluftzufuhr
entspricht, und dem Öffnungswinkel
der Umluftklappe, was einem starken Überdruck im Fahrzeuginneren
gegenüber
dem Mischbereich 15 und dem damit verbundenen starken Luftdurchsatz
durch die Umluftzufuhr 13 entspricht, schwenken. Der Schwenkbereich
der Umluftklappe und der Rückschlagklappe
ist so gewählt, dass
er sich nicht mit dem Schwenkbereich der Frischluftklappe überschneidet.
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An
Luftklappen in einer Lüftungs-,
Heizungs- und/oder Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug werden in
der Regel mehrere Bedingungen gestellt. Sie sollen beispielsweise
einen Luftzufuhrkanal auf wirkungsvolle Weise dicht verschließen können, dabei jedoch
gleichzeitig leichtgängig
sein. Letztere Bedingung der Leichtgängigkeit wird insbesondere
an Rückschlagklappen
gestellt, die auch bei kleinen Druckunterschieden ihre Funktion
erfüllen
sollen und keinesfalls in einer beliebigen Stellung blockieren dürfen. Diese
Anforderung sind in der Regel schwer miteinander vereinbar, da Dichtelemente
ihre Funktion üblicherweise
mittels einer Klemm- oder Haftwirkung erfüllen.
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3 zeigt
eine zweite bevorzugte Ausführungsform
der Vorrichtung, bei der die Drehachsen der Umluftklappe 22 und
der Rückschlagklappe 26 nicht
zusammenfallen, d.h. exzentrisch angeordnet sind. Sowohl die Umluftklappe 22 als
auch die Rückschlagklappe 26 befinden
sich in ihrer Schließstellung.
Die Rückschlagklappe 26 weist
an ihrem von ihrem Drehpunkt und ihrem Lager 27 entfernten
Ende einen abgewinkelten Bereich 261 auf, der sich parallel
zu einem Bereich 221 erstreckt, der Teil der Umluftklappe 22 ist,
und an dem von Drehpunkt und Lager 23 entfernten Ende der
Umluftklappe 22 angebracht ist. Diese Parallelführung der
Endabschnitte 221, 261 der Umluftklappe 22 und
der Rückschlagklappe 26,
wenn sich diese in ihrer Schließstellung befinden,
bietet eine größere Kontaktfläche zwischen Umluftklappe 22 und
Rückschlagklappe 26.
Die Rückschlagklappe 26 nimmt
in ihrer Schließstellung einen
Winkel bezüglich
der Vertikalen ein. Dies führt zu
einer geänderten Öffnungscharakteristik
der Rückschlagklappe 26,
insbesondere bei geringen Druckunterschieden zwischen Umluftzufuhr 13 und Mischbereich 15.
Verglichen mit einer Rückschlagklappe,
die sich in ihrer Schließstellung
im wesentlichen vertikal erstreckt, läßt sich mit einer Rückschlagklappe,
die in ihrer Schließstellung
einen Winkel zur Vertikalen einnimmt, ein Verschieben der Öffnungscharakteristik
der Rückschlagklappe 26 hin
zu höheren
Druckunterschieden erreichen.
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In 4 ist
die in 3 gezeigte Ausführungsform der Luftmischvorrichtung
mit geöffneter Umluftklappe 22 und
teilweise geöffneter
Rückschlagklappe 26 dargestellt.
Der aktuelle Öffnungswinkel
der Umluftklappe 22 beschränkt wiederum den Öffnungswinkel
der Rückschlagklappe 26,
im Gegensatz zu der in 2 dargestellten Ausführungsform
mit einer anderen Abhängigkeit
des maximalen Öffnungswinkel
der Rückschlagklappe 26 vom aktuellen Öffnungswinkel
der Umluftklappe 22. Dadurch, dass Umluftklappe 22 und
Rückschlagklappe 26 an
unterschiedlichen Stellen gelagert werden, ist kein aufwändiges Lager
zur Lagerung beider Klappen an der gleichen Stelle notwendig. Durch
den abgewinkelten Bereich 261 der Rückschlagklappe 26 wird
ein verbessertes Einströmen
der Umluft in den Mischbereich 15 durch Bereitstellen einer
Abrißkante für die Luftströmung erreicht.
Anstelle eines Knicks kann auch eine Krümmung der Rückschlagklappe 26 vorgesehen
sein.
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Die 5 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
der Luftmischvorrichtung, die zwei Rückschlagklapppen 26a, 26b aufweist.
Durch die Anordnung von zwei oder mehreren kleinen Rückschlagklappen
kann jede dieser Rückschlagklappen
klein und leicht gehalten wer den, was es den Rückschlagklappen ermöglicht,
auch bei kleinen Druckunterschieden zu öffnen, wenn dies gewünscht ist.
Durch eine geeignete Form der Umluftklappe, beispielsweise in Form
einer optionalen Strebe 225 oder eine entsprechende optionalen
Auswölbung,
die an der Umluftklappe angeformt ist, kann auch die obere Rückschlagklappe 26a von
der Umluftklappe beaufschlagt werden. Dadurch läßt sich auch die obere Rückschlagklappe 26a dicht
gegen das Gehäuse 11 oder das
Dichtelement 25 drücken,
wenn sich sowohl die Rückschlagklappe
als auch die Umluftklappe in ihren jeweiligen Schließstellungen
befinden. Die Strebe 225 oder die entsprechende Auswölbung ist
derart geformt, dass diese die Öffnungsbewegung
der Rückschlagklappe
nur in einer gewünschten
Weise begrenzt und keinesfalls zu einer Blockierung oder Verhakung
der Letzteren führen
kann.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vorangehend unter Bezugnahme auf derzeit
bevorzugte Ausführungsformen
vollständig
beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, dass verschiedene
Veränderungsmöglichkeiten
im Rahmen der beiliegenden Ansprüche
möglich
sind, ohne von dem erfindungsgemäßen Konzept
und dem beanspruchten Schutz abzuweichen. Wie bereits dargelegt
ist das erfindungsgemäße Konzept
besonders vorteilhaft für eine
Frischluft/Umluft-Anwendung, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.
Des weiteren können
einzelne Merkmale einer Ausführungsform
auch mit beliebigen Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden.