DE2510944C2

DE2510944C2 - Device for setting a heating and ventilation device for several control processes according to a fixed sequence

Info

Publication number: DE2510944C2
Application number: DE19752510944
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Filing date: 1975-03-13
Publication date: 1976-12-16

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung turn Einstellen einer Heizungs- und Belüftungsvorrichtung für mehrere Regelvorgänge nach einer festen Folge.The invention relates to a device turn adjusting a heating and ventilation device for several control processes according to a fixed sequence.

Bei einem solchen Gerät betätigt ein einziger in einer Ebene bewegbarer Bedienungshebel mehrere mit Steuerkurven für die Schaltvorgänge versehene, zu einem gerade geführten Regelschlitten zusammengefaßte Kulissen. Während des Verschiebens ergibt sich ein ungleichmäßiger mechanischer Widerstand durch die Form der Steuerkurven. Ungenauigkeiten in der Regelung entstehen durch den unterschiedlich großen Freigang des Zapfens in der Kulisse, wenn man nicht die Gefahr eines Klemmens in Kauf nehmen will. Schließlich wandert der Betätigungshebel beim Schwenken aus der Ebene der Schalttafel heraus, kann somit bei einem Unfall zu Verletzungen der Insassen Anlaß werden und entspricht damit nicht den Sicherheitsvorschriften (DT-PS 898858).In such a device, a single operating lever which can be moved in one plane also actuates several Control curves for the switching operations are provided and combined to form a straight control slide Backdrops. During the movement, there is an uneven mechanical resistance the shape of the control curves. Inaccuracies in the regulation arise from the different sizes Clearance of the pin in the backdrop, if you do not want to accept the risk of jamming. Finally, when pivoting, the operating lever moves out of the plane of the control panel, can Thus, in the event of an accident, the occupants are injured and therefore do not comply with the safety regulations (DT-PS 898858).

Die Eifindung hat die Aufgabe, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einer geradlinigen Bewegung bei gleichbleibendem mechanischen Widerstand wählend des Verschiebens alle Nachstellgrößen der Heizungs- und Belüftungsvorrichtung - Temperatur und ζ. Β Luftmenge und Luftanströmrichtung - eingestellt werden können, wobei die NEchsiellgrößen wie z.B. Luftmenge und Luftanströmrichtung der übergeordneten Einstellgröße Temperatur nach einem festen Programm zugeordnet sind.The purpose of the invention is to create an improved device of the type mentioned above, in the one with a straight movement with constant mechanical resistance choosing the Shifting all readjustments of the heating and ventilation device - temperature and ζ. Β amount of air and air flow direction - can be set, the NEchsiell variables such as air volume and air flow direction of the higher-level setting variable temperature according to a fixed program assigned.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß einem in an sich bekannter Weise gerade geführten Regelschlitten ein Block von zueinander nicht verdrehbaren, gleichachsigen Zahnrädern zugeordnet ist, von denen ein Zahnrad in eine mit dem Schaltgehäuse verbundene Zahnstange und andere Zahnräder in parallel dazu verschiebbare Regelzahnstangen eingreifen. Der Regelschlitten läßt sich mit einem Griffstück parallel zum Armaturenbrett verschieben oder mittels eines Stellmotors, der in bekannter Weise über Sollwertgeber, Temperaturfühler und Auswertelektronik angesteuert wird, verschieben. Die lineare Bewegung des Regelschlittens ermöglicht besonders gut die Verwendung eines Stellmotors.The solution according to the invention consists in the fact that one is just guided in a manner known per se A block of equiaxed gear wheels that cannot rotate with respect to one another is assigned to the control slide, of which one gear is in a rack connected to the switch housing and other gear is in Engage in parallel displaceable control racks. The control slide can be adjusted with a handle move parallel to the dashboard or by means of a servomotor, which in a known manner via Setpoint generator, temperature sensor and evaluation electronics is controlled, move. The linear movement the control slide enables the use of a servomotor particularly well.

Die Schaltvorrichtung nimmt hinter dem Armaturenbrett wenig Raum insbesondere in Fahrtrichtung ein. Die verschiebbaren Regeizahnstangen betätigen die Regelklappen oder Ventile mit innerhalb der Schaltvorrichtung gleichbleibendem Übersetzungsverhältnis. Außerdem kann parallel zur Führungsschiene eine elektrische Schaltplatte angeordnet sein, welche von einem, mit dem Regelschlitten verbundenen Schaltfingi. r bestrichen wird, so daß gleichzeitig auch die Stufen der Gebläseleistung oder andere elektrische Größen geschaltet werden können.The switching device takes up little space behind the dashboard, especially in the direction of travel one. The sliding control racks operate the control flaps or valves with within the Switching device constant transmission ratio. In addition, it can be parallel to the guide rail an electrical circuit board can be arranged, which is connected to a, with the control slide Switching finger. r is coated, so that at the same time the levels of the fan power or other electrical Sizes can be switched.

Der Block von zueinander nicht verdrehbaren gleichachsigen Zahnrädern kann dazu am Regelschlitten drehbar gelagert sein. Um auch quer zur Fahrtrichtung die Baubr ite der Schaltvorrichtung zu verkleinern, kann ein Zahnrad des Zahnradblockes an einer Zahnstange am Regelschlitten und ein anderes Zahnrad an einer Zahnstange am Gehäuse der Schaltvorrichtung abwälzbar angeordnet sein.The block of equiaxed gears that cannot be rotated to one another can be attached to the control slide be rotatably mounted. In order to also increase the width of the switching device transversely to the direction of travel one gear wheel of the gear wheel block on a rack on the control slide and another Gear to be arranged on a rack on the housing of the switching device rollable.

Zur Führung kann der Regelschlitten an einer Führungsstange verschiebbar angeordnet sein. Der verschiebbarangeordnete Regelschlitten kann mit seinen beiden Zahnstangen über zwei gleiche Zahnräder des Zahnradsatzes und über zwei andere Zahnräder des Zahnradsatzes an zwei am Gehäsue angeordneten Zahnstangen abgestutzt sein. So genügt eine Führungsstange für den Regelschlitten und ein Verkanten des Blockes beim Verschieben der Regelzahnstangen ist vermieden. An einer Regelzahnstange können zwei Zahnreihen in unterschiedlichen Ebenen in Längsrichtung der Zahnstange angeordnet sein. Sie greifen in Zahnräder mit unterschiedlichem Durchmesser desFor guidance, the control slide can be arranged displaceably on a guide rod. The slidably arranged With its two racks, the control slide can have two identical gears of the Gear set and via two other gears of the gear set to two arranged on the housing Racks should be trimmed. A guide rod for the control slide and tilting is sufficient of the block when moving the standard racks is avoided. There can be two on one control rack Rows of teeth can be arranged in different planes in the longitudinal direction of the rack. You grab in gears with different diameters of the

Blockes, von denen das eine Zahnrad auch noch in eine bewegliche Regelzahnstange und das andere Zahnrad noch in eine mit dem Gehäuse feste Zahnstange eingreift. Die eine Zahnreihe hört in der Zahnstangenquerebene auf, in der die anderr. Zahnreihe beginnt. Dadurch kann erreicht werden, daß eine Regelzahnstange in einer bestimmten Lage festgehalten >vird, während sich andere Regelstangen weiterbewegen. So ist es möglich, den Temperaturregehnechanismus - z.B. Wannluftklappen oder Warmwasserventile - in der Position »kalt« festzuhalten, während andere Einstellgrößen wie Gebläseleistung oder Luftverteilung weiter verändert werden können.Blockes, of which one gear wheel is also turned into a movable control rack and the other Gear still engages in a fixed rack with the housing. One row of teeth hears in the rack transverse plane on, in which the other. Row of teeth begins. In this way it can be achieved that a control rack > is held in a certain position while other control rods move on. So it is possible to regulate the temperature control mechanism - e.g. when air flaps or hot water valves - Hold in the "cold" position while other setting parameters such as fan power or air distribution can be further changed.

Schließlich kann eine Regelzahnstange als gegen das Schaltgehäuse abgedichteter Schieber ausgebildet sein, der mit Vakuummotoren verbundene Öffnungen im Schaltergehäuse steuert. Damit ist eine besonders einfache Regelung von Klappen mit Unterdruckbestäligung möglich.Finally, a control rack can be designed as a slide sealed against the switch housing which controls openings in the switch housing connected to vacuum motors. That makes one special simple regulation of flaps with negative pressure confirmation possible.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigtThe drawings show exemplary embodiments of the invention. It shows

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung der Hauptelemente der Schaltvorrichtung,1 shows a schematic perspective illustration of the main elements of the switching device,

Fig. 2 in schematischer Darstellung dazu die Ausgangsstellung undFig. 2 in a schematic representation of the starting position and

Fig. 3 eine gegenüber der Fig. 2 veränderte Stellung der Schaltelemente,FIG. 3 shows a changed position compared to FIG the switching elements,

Fig. 4 in schematischer perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel in der Ausgangslage,4 shows a schematic perspective illustration of an exemplary embodiment in the starting position,

Fig. 5 das Ausführungsbeispiel aus Fig. 4 in einer veränderten Lage,FIG. 5 shows the exemplary embodiment from FIG. 4 in a changed position,

Fig. 6 das Ausführunsbeispiel aus Fig. 4 in einer nochmals veränderten Lage,6 shows the exemplary embodiment from FIG. 4 in a position that has been changed again,

Fig. 7 eine weitere Ausgestaltung des Ausfiihrungsbeispiels aus den Fig. 4 bis 67 shows a further embodiment of the exemplary embodiment from FIGS. 4 to 6

Im Gehäuse 1 ist an Führungsschienen 2,3 ein Regelschlitten 4 angeordnet, der mit Hilfe des Grif fstükkes S verschiebbar ist. Dabei bewegt sich das Griffstück 5 außerhalb des Gehäuses 1 parallel zum nicht dargestellen Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges. Dem Regelschlitten 4 ist ein Block 6 von zueinander nicht verdrehbaren gleichachsigen Zahnrädern 7, 8,In the housing 1 is a control slide on guide rails 2, 3 4 arranged, which is fstükkes S with the help of the handle. The handle moves 5 outside the housing 1 parallel to the dashboard, not shown, of the motor vehicle. The control slide 4 is a block 6 of mutually non-rotatable equiaxed gears 7, 8,

9 zugeordnet. Von diesen greift das Zahnrad 7 in die mit dem Gehäuse 1 integrierte Zahnstange 10. Das Zahnrad 8 greift in eine im Gehäue 1 verschiebbare Regelzahnstange 11 und das Zahnrad 9 in eine ebenfalls verschiebbare Regelzahnstange 12 ein. Die Zuordnung des Blockes 6 zum Regelschlitten 4 besteht darin, daß der Block 6 von zueiander nicht verdrehbaren gleichachsigen Zahnrädern 7,8,9 am Regelschlitten 4 drehbar gelagert ist.9 assigned. Of these, the gear 7 engages in the rack 10 integrated with the housing 1 Gear wheel 8 engages in a control rack 11 which can be displaced in the housing 1, and gear wheel 9 also engages in one displaceable control rack 12 a. The assignment of the block 6 to the control slide 4 exists in that the block 6 of mutually non-rotatable coaxial gears 7,8,9 on the control slide 4 is rotatably mounted.

In der Ausgangsstellung befindet sich der an der Führungsschiene 2 (3) innerhalb des Gehäuses 1 verschiebbare Regelschlitten 4 in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung. Das Zahnrad 7 ist im Eingriff mit der im Gehäuse festen Zahnstange 10. Das Zahnrad 8 greift in die zum Gehäuse verschiebbare Regelzahnstange 11 ein und das Zahnrad 9 in die ebenfalls verschiebbare Regelzahnstange 12. Bewegt man den Regelschlitten 4 in die in Fig. 3 gezeichnete Stellung, dann wälzt sich das Zahnrad 7 auf der ZahnstangeIn the starting position, the one that can be moved on the guide rail 2 (3) within the housing 1 is located Control slide 4 in the position shown in FIG. The gear 7 is in mesh with the Toothed rack 10 fixed in the housing. The toothed wheel 8 engages in the control rack, which can be moved to the housing 11 a and the gear 9 in the also displaceable control rack 12. Moves the control slide 4 in the position shown in Fig. 3, then the gear wheel 7 rolls on the rack

10 ab. Die Strecke, um die der Regelschlitten 4 verschoben worden ist, entspricht z.B. der Strecke von sechs Einheiten, auf der sich das Zahnrad 7 abgewälzt hat.10 from. The distance by which the control slide 4 has been shifted corresponds, for example, to the distance from six units on which the gear 7 has rolled.

Dabei hat sich das Zahnrad 9 um eine - seinem z.B. um die Hälfte kleineren Durchmesser entsprechend - kleinere Strecke von drei Einheiten auf der Regelzahnstange 12 abgewälzt. Somit wurde die Regelzahnstange 12 um sechs Einheiten vom Regelschlitten 4 mitgenommen und dabei um drei Einheiten vom Zahnrad 9 zurück bewegt, so daß der Regelweg der Zahnstange 12 sechs weniger dre^; Einheiten beträgt. Dabei hat sich das Zahnrad 8 als Teil des Blokkes auf der Zahnstange 11 abgewälzt. Der Durchmesser des Zahnrades 8 beträgt z.B. dreiviertel des Durchmessers vom Zahnrad 7. Dann ist das Zahnrad 8 um sechs Einheiten mit dem Schlitten nach links verschoben worden und hat dabei die Zahnstange 11 um viereinhalb Einheiten zurückgedreht. Die Zahnstange 11 wurde also um sechs weniger viereinhalb Einheiten nach links verschoben.The toothed wheel 9 has rolled on the control rack 12 by a smaller distance of three units — corresponding to its diameter, for example, which is smaller by half. Thus, the control rack 12 was taken by six units from the control slide 4 and moved back by three units from the gear 9, so that the control path of the rack 12 is six less dre ^; Units is. The gear wheel 8 has rolled on the rack 11 as part of the block. The diameter of the gear wheel 8 is, for example, three quarters of the diameter of the gear wheel 7. Then the gear wheel 8 has been shifted to the left by six units with the carriage and has thereby rotated the rack 11 back by four and a half units. The rack 11 has thus been shifted to the left by six less four and a half units.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung der Vorrichtung ist der Block 15 mit einem Zahnrad 13 und einem Zahnrad 14 zwischen einer Zahnstange 16 bzw. 17 am Regelschlitten 18 und an einer Zahnstange 19 und 20 am Gehäuse 21 der Schaltvorrichtung mit einem Zahnrad 22 bzw. 23 abwälzbar angeordnet. Der Regelschlitten 18 ist an der Führungsschiene 3 geführt und läßt sich mit dem Griffstück 5 betätigen. Das Zahnrad 24 des Blockes 15 greift in eine verschiebbare Regelzahnstange 25 ein. Ein Schwenken um die Führungsschiene 3 ist durch das Aufliegen der Zahnräder 13,14 am Regelschlitten 18 und ein Aufliegen der Zahnräder 22, 23 auf den Zahnstangen 19, 20 vermieden. An der Regelzahnstange 25 sind zwei parallele Verzahnungen 26, 27 in verschiedenen Ebenen angeordnet. In der gleichen senkrechten Querebene, in der die Verzahnung 26 aufhört, beginnt die Verzahnung 27. Parallel zur Regelzahnstange 25 ist eine Zahnstange 28 angeordnet, die ebenso wie die Verzahnung 26 in das Zahnrad 24 eingreift. Die Verzahnung 27 ist in gleicher Höhe wie die Verzahnung der Zahnstange 19 angeordnet, so daß das Zahnrad 22 auch in die Verzahnung 27 eingreifen kann.In the embodiment of the device shown in FIG. 4, the block 15 is provided with a gear 13 and a toothed wheel 14 between a toothed rack 16 or 17 on the control slide 18 and on a toothed rack 19 and 20 on the housing 21 of the switching device with a gear 22 or 23 can be rolled over. the The control slide 18 is guided on the guide rail 3 and can be operated with the handle 5. The gear 24 of the block 15 engages in a slidable Control rack 25 a. A pivoting around the guide rail 3 is due to the resting of the gear wheels 13, 14 on the control slide 18 and the toothed wheels 22, 23 resting on the toothed racks 19, 20 avoided. On the control rack 25 there are two parallel toothings 26, 27 in different planes arranged. In the same vertical transverse plane in which the toothing 26 ends, begins the toothing 27. Parallel to the control rack 25, a rack 28 is arranged, which also how the toothing 26 engages with the gear 24. The toothing 27 is at the same level as that The toothing of the rack 19 is arranged so that the gear 22 also meshes with the toothing 27 can.

In der aus Fig. 6 ersichtlichen Ausgangsstellung schließen die Stirnseiten der Regelzahnstangen 25,28 bündig mit der Stirnseite des Gehäuses 21 ab. Bewegt man den Regelschlitten 18 mit Hilfe des Griffes 5 um sechs Zahnteilungen nach rechts (Fig. 5), dann wälzt sich das Zahnrad 13 um zwei Zahnteilungen in der Zahnstange 16 und das Zahnrad 22 um vier Zahnteilungen in der Zahnstange 19 ab. Dabei beweg? sich natürlich die gedachte Achse durch den Block 15 auch um vier Zahnteilungen. Das Rad 24 wälzt dagegen sechs Zähne auf der Zahnstange 28 ab und bewegt diese dadurch um sechs weniger vier Zahnteilungen nach links, also in entgegengesetzter Richtung zur Bewegung des Schlittens 18 und des Räderblockes 15. Das Zahnrad 24 greift nur mit einem Teil seiner Breite in Zähne der Zahnstange 28 ein, während es mit dem anderen Teil seiner Breite leer über der Zahnstange 25 läuft. Weiter rollt das Zahnrad 22 mit dem einen Teil seiner Breite auf der Zahnstange 19 und mit dem anderen Teil seiner Breite auf der Verzahnung 27 der Zahnstange 25 ab. Damit verhindert es eine Verschiebung der Regelzahnstange 25. Ist nun an der Zahnstange 28 beispielsweise eine Luftregulierklappe angeschlossen, so wird diese bei dem jetzt beschriebenen Vorgang verstellt.In the starting position shown in FIG. 6, the end faces of the control racks 25, 28 close flush with the face of the housing 21. If the control slide 18 is moved with the aid of the handle 5 six tooth pitches to the right (Fig. 5), then the gear 13 rolls around two tooth pitches in the Rack 16 and the gear 22 by four tooth pitches in the rack 19. Do you move? himself of course, the imaginary axis through the block 15 also by four tooth pitches. The wheel 24 rolls against it six teeth on the rack 28 and thereby moves it by six less four tooth pitches to the left, i.e. in the opposite direction to the movement of the slide 18 and the wheel block 15. The gear 24 engages with only part of its width in teeth of the rack 28, while it is with the other part of its width runs empty over the rack 25. Next, the gear 22 rolls with the one Part of its width on the rack 19 and the other part of its width on the toothing 27 of the Rack 25. This prevents the control rack 25 from shifting. It is now on the rack 28, for example, an air control flap is connected, this is adjusted in the process now described.

Verschiebt man den Regelschlitten 18 weiter, dann rollt das Zahnrad 22 von der Verzahnung 27 ab und das Zahnrad 24 in die Verzahnung 26 ein (Fig. 4). Von da ab wird die Zahnstange 25 den gleichen Weg wie die Stange 28 verschoben.If the control slide 18 is moved further, the gear wheel 22 rolls off the toothing 27 and the gear 24 into the toothing 26 (Fig. 4). From then on, the rack 25 will follow the same path as the rod 28 moved.

Ein Ende einer Regelzahnstange z.B. der Regelzahnstange 28 (Fig. 7) ist mit Hilfe einer Dichtleiste 30, die mit einer Feder 31 belutet ist, als Schieber ausgebildet. Die Dichtleiste 30 liegt mit ihrer umlaufenden Dichtkante 32 am Gehäuse 21 auf. Die Dichtleiste 30 mit ihrer umlaufenden Dichtkante 32 bildet einen Steuerkanal 33, der gemeinsam mit der Regelzahnstange 28 auf dem Gehäuse 21 verschoben wird. Die öffnung 34 im Gehäuse 21 ist über eine nicht dargestellte Leitung, die auf den AnschluUstutzen 35One end of a control rack, e.g., control rack 28 (Fig. 7), is secured with the aid of a sealing strip 30, which is loaded with a spring 31, designed as a slide. The sealing strip 30 rests with its circumferential sealing edge 32 on the housing 21. The sealing strip 30 forms with its circumferential sealing edge 32 a control channel 33 which is moved together with the control rack 28 on the housing 21. The opening 34 in the housing 21 is accessible via a line (not shown) which extends to the connection piece 35 gesteckt wird, mit einem Unterdruck erzeugenden Motor verbunden. Entsprechend sind die Leitungen, die mit den Anschlüssen 36, 37 und 38 verbunden sind, mit Arbeitskolben oder -membranen verbunden. Sie werden bei Übergreifen des Steuerkanals 33 über die öffnungen zu den Anschlüssen 36,37 und 38 mit dem Unterdruck erzeugenden Motor verbunden und können so mit Unterdruck bestimmte Nachstellgrö-Ucn der Schaltvorrichtung -z.B. die Luftanströmrichtung - einstellen.is plugged, connected to a negative pressure generating engine. Accordingly, the lines are which are connected to the ports 36, 37 and 38, connected to working pistons or diaphragms. When the control channel 33 extends over the openings, they are connected to the connections 36, 37 and 38 connected to the negative pressure generating motor and can thus with negative pressure certain readjusting variables of the switching device -z.B. the air flow direction - adjust.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for setting a heating and ventilation device for several control units courses according to a fixed sequence, characterized in that one known per se Assign the control slide (4.18) that is being guided Block (6,15) of equiaxed gear wheels (7, 8, 9, 13, 14, 22, 23,24) is assigned, one of which is attached to a gear (9, 22, 23) on the housing (1, 21) Toothed rack (10) and other toothed wheels engage in toothed racks (11, 19) which can be moved parallel to them.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the block (6,15) from one another Non-rotatable, equiaxed gears (7, 8, 9) rotatable on the control slide (4) is stored.

3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that a gear wheel (13, 14) of the block (15) on a rack (16) on the control slide (18) and another gear (22) a rack (19) on the housing (21) is arranged such that it can roll over.

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the control slide (18) is arranged displaceably on a guide rail (3).

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the displaceably arranged control slide (18) has two identical gears (23, 22) of the block (15) is supported on two toothed racks (19, 20) arranged on the housing (21).

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that on a control rack (25) two toothings (26,27) in different planes are arranged in the longitudinal direction of the racks in gear wheels (22,24) with different Engage diameter, one of which is a gear (24) also in a movable control rack (28) and the other gear also engages in a rack (19) fixed to the housing (21), wherein the one toothing (26) ends in the rack plane in which the other toothing (27) begins.

7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that one end of a control rack as a slide sealed against the housing (21) is designed, which controls openings in the housing connected with a vacuum motor.