DE19847916A1 - Gebläseschalter mit Relaisfunktion - Google Patents

Abstract

Heiz- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Gebläse, das von einem elektrischen Gebläsemotor angetrieben ist, wobei die Leistung des Gebläsemotors über ein mechanisch betätigbares Stellelement wählbar ist, wobei das Stellelement neben der Aktivstellung A, in der die Wahl der Zustände möglich ist, eine Deaktivstellung B aufweist, in der die Funktion des Stellelementes aussetzt und das Stellelement zwischen der Aktivstellung A und der Deaktivstellung B mechanisch bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heiz- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Gebläse, das von einem elektrischen Gebläsemotor angetrieben ist, wobei die Leistung des Gebläsemotors über ein mechanisch betätigbares Stellelement wählbar ist.

Bekanntermaßen sind Heiz- oder Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen über Bedienelemente einstellbar, die dem Fahrer zugänglich auf der Armaturentafel angeordnet sind. Unter anderem bietet ein meist mehrstufiger Wahlschalter den Fahrzeuginsassen die Möglichkeit, das von einem Elektromotor betriebene Gebläse in mehreren Leistungsstufen einzustellen. Da ein insbesondere auf maximaler Leistungsstufe betriebenes Gebläse mit zusätzlich eingeschalteter Heizung zu Stromspitzen führt und die Bordspannung stark belastet, so daß es insbesondere bei Stillstand des Fahrzeugmotors zu einer Entleerung der Batterie kommen kann, ist es bekannt, den Wahlschalter über ein Relais abzusichern, das ein Einschalten des Gebläses erst bei gleichmäßig laufendem Fahrzeugmotor zuläßt. Ähnliche Relais werden auch eingesetzt, um die Gefahr von Stromspitzen und Funkenflug zu vermeiden.

Nachteilig an den bekannten Heiz- oder Klimaanlagen ist, daß der Einsatz derartiger Relais mit einem großen Einbauaufwand und mit entsprechend hohen Fertigungskosten einhergeht. Dabei belastet nicht nur das Bauteil sondern insbesondere die aufwendige Verkabelung zwischen dem Widerstandsschalter und dem Relais die Fertigungskosten. Außerdem ist die Lebensdauer der eingesetzten Relais relativ kurz, so daß all zu oft ein Austausch notwendig wird. Insgesamt können die bekannten Anlagen die Anforderungen an Qualität und Zuverlässigkeit nicht erfüllen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heiz- oder Klimaanlage zu schaffen, die sich unter Wahrung der Sicherungsfunktion bei einfacher und kostengünstiger Fertigung durch eine erhöhte Qualität und Zuverlässigkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch eine Heiz- oder Klimaanlage nach Anpruch 1 gelöst.

Besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage ist, daß Wahlschalter bzw. Stellelement und Relais in einem einzigen mechanischen Bauteil vereint sind. Das Stellelement nimmt somit Relaisfunktion ein und schaltet ausschließlich in der Aktivstellung die Versorgungsspannung des Gebläsemotors. Dies führt zunächst zu einer erheblichen Kostenersparnis, da auf zusätzliche Relais verzichtet werden kann. Gleichzeitig geht die Reduzierung der Bauteile mit einer Steigerung der Zuverlässigkeit einher. Durch die erfindungsgemäße Funktion ist einerseits die Schonung der Batterie gewährleistet und andererseits die von Stromspitzen und Funkenflug ausgehende Gefahr gebannt.

Erfindungsgemäß weist das Stellelement zur Lösung der Aufgabe neben seiner Aktivstellung, in welcher der Fahrer die Leistung des Gebläsemotors einstellen kann eine zweite als "Deaktivstellung" bezeichnete Einstellung auf, in der das Einschalten oder Umschalten des Gebläsemotors nicht möglich ist. Dieses Aussetzen der Funktion des Stellelementes kann mechanisch durch eine Sperre oder elektrisch beispielsweise durch Entkoppeln von Kontakten hervorgerufen werden.

Vorteilhafterweise ist das Stellelement jedoch so konzipiert, daß es zwischen den beiden Stellungen mechanisch bewegbar ist, wobei die Bewegung in einer besonders vorteilhaften weil einfach und kostengünstig zu realisierenden Form durch einen Elektromagneten verursacht wird. Die Schaltung durch einen solchen Elektromagneten, der zwischen den beiden Zuständen entweder umgepolt wird oder der mit einer Polung gegen eine Federkraft wirkt, ist besonders zuverlässig und trägt damit zu einer Erhöhung der Betriebsdauer der Anlage bei.

Die Schaltung in die Aktivstellung wird vorteilhafterweise an das Vorliegen äußerer Parameter gekoppelt. In einer einfachen Ausführungsform wird die Aktivstellung schon nach einer Betätigung des Tür- oder Zündschlosses eingenommen. Dadurch ist die Betriebsbereitschaft gewährleistet, sobald der Fahrer seinen Platz eingenommen hat. Dabei wird ein Elektromagnet direkt durch den elektrischen Impuls des Schließvorganges oder durch ein anderes Signal betätigt. Das elektrische Signal kann in einer vorteilhaften Ausführungsform auch eine andere Logik beinhalten. So ist es denkbar, daß durch ein vom Einschaltvorgang der Klimaanlage oder der "Defrost"-Funktion erzeugtes Signal die Nullstellung des Gebläsemotors blockiert.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Stellelement einen Drehknopf auf, dessen Welle in axialer Richtung verschieblich ist, wobei zwischen der Aktivstellung und der Deaktivstellung durch axiale Verschiebung der Welle hin und hergeschaltet werden kann. In einer besonders einfachen Form ist das Stellelement durch Wahlschalter mit mehreren Schaltstellungen realisiert, der sich im Bedienbereich des Fahrers befindet und manuell betätigbar ist. Dieser erfindungsgemäße Wahlschalter vereint alle erforderlichen Funktionen in nur einem einzigen Bauteil. Vorteilhafterweise wird der Wahlschalter dabei als Drehknopf mit einer in axialer Richtung verschieblichen Welle konzipiert. Die axiale Bewegung wird der Einfachheit halber durch eine die Welle umgebende Spule hervorgerufen, deren einschaltbares Magnetfeld die Welle in axialer Richtung beaufschlagt. Durch Verschieben der Welle wird zwischen den von der Aktivstellung auf die Deaktivstellung umgeschaltet indem die Kontakte von den Gegenkontakten physikalisch voneinander getrennt werden.

Ein solches Stellelement muß nicht als manuell bedienbarer Wahlschalter sondern kann auch als motorbetriebenes Element vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform wird der Antrieb des Elementes über eine Signalleitung mit einem im Bedienbereich des Fahrers befindlichen Wahlschalter verbunden. Dabei erzeugt eine Betätigung des Wahlschalters Spannungslevel oder Pulse auf der Signalleitung, die vom Antrieb des Stellelementes umgesetzt werden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die von hohen Strömen beaufschalgten Komponenten in größerer Entfernung vom Fahrer angeordnet werden können.

Eine besondere Ausführungsform der Stellelementes der erfindungsgemäßen Heiz- oder Klimaanlage ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In Figur ist eines mechanisch betätigbares Stellelement, mit dem die Leistung des Gebläsemotors einer nicht dargestellten Heiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges wählbar ist, dargestellt. Das gezeigte Stellelement kann als Teil eines von einem Antrieb betätigten oder eines manuell betätigten Wahlschalters sein. Es weist im Wesentlichen zwei Teile einen beweglichen 1 und einen festen Teil 2 auf. Das Stellelement hat eine Aktivstellung (Pfeil A), in der die Wahl der Gebläsestufen möglich ist. Die Figur zeigt das Stellelement in seiner Deaktivstellung (Pfeil B), in der die Funktion aussetzt und eine Wahl der Gebläsestufen nicht möglich ist.

Der bewegliche Teil 1 hat einen Drehknopf 3, der mit einer Welle 4 in einer Bohrung des festen Teiles drehbar gelagert ist. Das Stellelement schaltet entsprechend der Funktion eines elektrischen Schaltelementes, indem es am beweglichen Teil 1 gehaltene Kontakte 5 mit Gegenkontakten 6, die auf einer Konsole 7, insbesondere dem Armaturenbrett, angebracht sind, verbindet. Nach dem Hergestellten dieser Verbindung ist die Versorgungsspannung für das Gebläse durch Drehung des Drehknopfes 3 einstellbar.

Die Verbindung zwischen den Kontakten 5 und den Gegenkontakten 6 geschieht durch Einschieben des beweglichen Teiles 1 in axialer Richtung auf das feste Teil 2. Die Bewegung wird durch einen Elektromagneten 8 hervorgerufen, der als Spule am festen Teil 2 gehalten ist und die Welle 4 umgibt. Die Stromversorgung des Elektromagneten 8 erfolgt über Verbindungsleitungen 9. Ein Stromfluß erzeugt ein Magnetfeld und damit eine Bewegung des beweglichen Teiles in Richtung des Pfeiles A. Dabei wirkt die Kraft des Elektromagneten 8 einer rückstellenden Feder 10 entgegen, welche die Welle 4 umgibt und zwischen dem beweglichen 1 und dem festen Teil 2 angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat somit die Funktion eines Relais. Durch Anlegen einer Schaltspannung am Elektromagneten 8 wird ein Schalter über Kontakte 5 und Gegenkontakte 6 geschlossen. Über die Kontakte 5 und Gegenkontakte 6 kann die Versorgungsspannung geschaltet und durch Drehen des beweglichen Teiles verändert werden.

Claims (10)

1. Heiz- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Gebläse, das von einem elektrischen Gebläsemotor angetrieben ist, wobei die Leistung des Gebläsemotors über ein mechanisch betätigbares Stellelement wählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement neben der Aktivstellung (A), in der die Wahl der Zustände möglich ist, eine Deaktivstellung (B) aufweist, in der die Funktion des Stellelementes aussetzt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement zwischen der Aktivstellung (A) und der Deaktivstellung (B) mechanisch bewegbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement zwischen der Aktivstellung (A) und der Deaktivstellung (B) mittels eines Elektromagneten (8) umschaltbar ist.

4. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement ein elektrisches Schaltelement mit Kontakten (5) und entsprechenden Gegenkontakten (6) zum Schalten der Versorgungsspannung für das Gebläse aufweist, die in der Deaktivstellung (B) physikalisch voneinander getrennt sind.

5. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivstellung (A) nur bei Vorliegen externer Bedingungen wie beispielsweise dem Lauf des Fahrzeugmotors einschaltbar ist.

6. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement ein Wahlschalter ist der sich im Bedienbereich des Fahrers befindet und manuell betätigbar ist.

7. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement mittels eines Antriebs betätigbar ist und der Antrieb über eine Signalleitung mit einem im Bedienbereich des Fahrers befindlichen Wahlschalter verbunden ist.

8. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement einen Drehknopf (3) aufweist, wobei die Welle (4) des Drehknopfes (3) in axialer Richtung verschieblich ist und zwischen der Aktivstellung (A) und der Deaktivstellung (B) durch axiale Verschiebung der Welle (3) hin und herschaltbar ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung mittels eines die Welle (4) beaufschlagenden Elektromagneten (8) gegen die Kraft einer Feder (10) geschieht.

10. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement Relaisfunktion hat und in der Aktivstellung die Versorgungsspannung des Gebläsemotors schaltet.