DE9216412U1 - Lüftungsvorrichtung in einer Heiz- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

GR 91 G 3604 DE Siemens Aktiengesellschaft

Lüftungsvorrichtung in einer Heiz- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lüftungsvorrichtung in einer Heiz- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen gemäß Schutzanspruch 1.

Heiz- und/oder Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge mit einem einen Luftstrom in den Fahrzeuginnenraum fördernden Gebläse weisen in zunehmendem Maße an der Einströmseite eine Steuerklappe derart auf, daß in ihrer einen Endstellung von außen Frischluft aus einem Frischluftkanal angesaugt und in ihrer anderen Endstellung, insbesondere bei Smog-Gefahr, der äußere Frischluftkanal dicht abgesperrt und lediglich Umluft aus dem Fahrzeuginnenraum aus einem Umluftkanal zu dem Gebläse gefördert wird.

Bei einer ersten, durch eine offenkundige Vorbenutzung bekannten Steuervorrichtung für die Luftströmung in Heiz- und/ oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen mit einer Frischluft -Umluft-Weiche wird eine ebene Umluftklappe verwendet, die vor der Eintrittsöffnung des Luftführungsgehäuses des Lüfters zwischen einer ersten an das Luftführungsgehäuse angeformten Eintrittsöffnung, z.B. für einen Frischluftkanal, und einer zweiten, ebenfalls an das Luftführungsgehäuse angeformten Eintrittsöffnung, z.B. für einen Umluftkanal, verschwenkbar ist.

Insbesondere bei Umluftbetrieb besteht die Gefahr, daß durch den auf die Klappe durch die im Frischluftkanal anstehende Frischluft ein Staudruck ausgeübt wird, der die Steuerklappe aus ihrer gewünschten Umluftstellung wegdrückt; darüber hinaus erfordert die vor der Eintrittsöffnung des Luftführungsge-

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häuses des Lüfters verschwenkbare ebene Steuerklappe komplizierte Spritz- bzw. Bauformen an der Eintrittsöffnung des Luftführungsgehäuses mit einer entsprechend großen axialen Baulänge und ungünstigen, insbesondere geräuschintensiven Einströmverhältnissen für die Frischluft bzw. Umluft.

Durch die DE-C2-32 26 438 ist weiterhin eine Steuervorrichtung für die Luftströmung in Heiz- und/oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen bekannt, bei der im Bereich der Eintrittsöffnung des Luftführungsgehäuses des Lüfters ein zylindrisches Gehäuse mit zwei in seiner Mantelöffnung vorgesehenen Öffnungen für einen Frischluftkanal einerseits und einen Umluftkanal andererseits angeformt ist und in dem zylindrischen Gehäuse eine Steuerklappe mit einem kreiszylinderabschnittformigen Verschlußteil zwischen zwei Endstellungen derart verschwenkbar ist, daß in der einen Endstellung des Verschlußteils der Frischluftkanal versperrt und der Umluftkanal freigegeben und in der anderen Endstellung der Umluftkanal versperrt und der Frischluftkanal zur Eintrittsöffnung des Luftführungsgehäuses freigegeben ist.

Lüftungsvorrichtungen mit zwischen zwei Endstellungen vor einer Einström-Öffnung eines Radialventilators verschwenkbaren, nach außen gewölbten Teilschalen sind z.B. aus der JP-OS 1-182113 bekannt.

Erfindungsgemäß kann für eine Heiz- und/oder Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug eine konstruktiv einfache und baulich kompakte, dabei strömungsgünstige und auch bei erhöhtem äußeren Staudruck betriebssichere Frischluft-Umluft-Weiche durch eine Steuerklappe in Form einer nach außen gewölbten Teilschale erreicht werden, die in ihren Endstellungen mit ihren Schalenrändern im Bereich des jeweils zu verschließenden Luftkanals an den entsprechenden Begrenzungswandungen dieses Luftkanals sowie der Einströmöffnung des Luftführungs-

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kanals dicht anliegt und in deren Innenraum sich ein das Laufrad des Radialventilators antreibender, axial vorgelagerter Elektromotor erstreckt; zweckmäßigerweise ist die Teilschale in Form einer Viertelkugel-Schale mit einer Schwenkachse vor der Einströmöffnung des Luftführungskanals sowie in einer Teilungsebene zwischen einem ersten Luftkanal, z.B. Frischluftkanal, auf der einen und einem zweiten Luftkanal auf der anderen Seite liegend ausgebildet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Frischluft-Umluft-Weiche erlaubt einen strömungsgünstigen direkten und damit im Sinne einer kleinen Baugröße vorteilhaften Zutritt der Frischluft bzw. Umluft zur gesamten Einströmöffnung des Luftführungsgehäuses des Lüfters, wobei der Innenraum der schalenförmigen Klappe als Einbauraum für zumindest einen maßgeblichen Teil eines das Laufrad des Radialventilators antreibenden Elektromtors mitgenutzt wird, der bei den bekannten Lösungen als axiale Vorlagerung vor den Steuerklappen eine insbesondere bei Anwendung in Kleinwagen unerwünschte Vergrößerung der Baulänge bedingen würde.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

FIG 1 in axialer Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf I-I in FIG 2 eine Kraftfahrzeuglüfter-Anordnung mit vor jeder Stirnseite eines Radiallüfters schwenkbarer Steuerklappe im Frischluftbetrieb;

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FIG 2 die Kraftfahrzeuglüfter-Anordnung gemäß FIG 1 in

axialer Draufsicht;
FIG 3 in axialer Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf

III-III in FIG 4 eine Kraftfahrzeuglüfter-Anordnung mit vor jeder Stirnseite eines Radiallüfters schwenkbarer Steuerklappe im Umluftbetrieb; FIG 4 die Kraftfahrzeuglüfter-Anordnung gemäß FIG 3 in einer axialen Draufsicht;

FIG 5 die Kraftfahrzeuglüfter-Anordnung gemäß FIG 2 im Schnittverlauf V-V;

FIG 6 die Kraftfahrzeuglüfter-Anordnung gemäß FIG 4 im Schnittverlauf VI-VI.

In dem Spiralgehäuse 4 eines Lüfters für eine Heiz- und/oder Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug wird von einem Elektromotor 6 ein Laufrad 43 angetrieben. Von dem Laufrad 43 werden durch je eine, in jeder Stirnwand 44 des Spiralgehäuses 4 vorgesehenen Einströmöffnung 41 je nach Stellung der Steuerklappe entweder Frischluft aus einem Frischluftkanal 1 oder Umluft aus einem Umluftkanal 2 angesaugt und zu der Ausströmöffnung 42 des Spiralgehäuses 4 gefördert.

Zwischen dem Frischluftkanal 1 und dem Umluftkanal 2 verläuft eine Trennwand in Form einer Teilungsebene 3, die mit der Richtung der Achse des Laufrades 43 zusammenfällt und mittig vor der jeweiligen Einströmöffnung 41 des Spiralgehäuses 4 endet. In der Ebene der Stirnwand 44 als auch der Teilungsebene 3 ist jede Steuerklappe 5 über Außen-Drehgelenke 53 bzw. 54 um eine gedachte Schwenkachse 55 derart drehbar gelagert, daß sie entweder gemäß FIG 1,2 bzw. FIG in ihrer einen Schwenkstellung die Frischluftzufuhr zur gesamten Fläche der Einströmöffnung 41 freigibt und durch dichtendes Anliegen ihrer Schalenränder 51 bzw. 52 an der

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Stirnwand 44 des Sprialgehäuses 4 bzw. der Teilungsebene 3 gegen den Zutritt von Umluft aus dem Umluftkanal 2 sperrt oder in ihrer anderen Schwenkstellung gemäß FIG 3,4 bzw. FIG den Zugang der Umluft aus dem Umluftkanal 2 zur gesamten Fläche der Einströmöffnung 41 des Spiralgehäuses 4 freigibt und durch Anliegen ihrer Schalenränder 51 bzw.52 an der Stirnwand 44 des Spiralgehäuses 4 einerseits bzw. an der Teilungsebene 3 den Zutritt von Frischluft aus dem Frischluftkanal 1 sperrt.

Zur vorteilhaften dichtenden Anlage der Schalenränder 51;52 sind diese - wie aus den Detailausschnittvergrößerungen in FIG 4 ersichtlich - mit hochgeformten vergrößerten Anlageflächen versehen, die Dichtungen 7;8 aufnehmen; die Dichtungen sind aufgespritzt bzw. aufgesteckt und können z.B. durch Einspritzen bzw. Einstecken in über den Umfang verteilte Durchbrüche - aus der rechten Detailausschnittvergrößerung in FIG 4 ersichtlich - zusätzlich verankert sein. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind an die Dichtungen vorstehende Dichtlippen 71;81 angeformt, die in korrespondierende Vertiefungen der Wandung eingedrückt sind, an der sie dichtend anliegen.

Wie aus FIG 1;2 bzw. FIG 3;4 ersichtlich wird der freie Raum innerhalb einer teilschalenförmigen Steuerklappe 3 in vorteilhafter Weise dazu genutzt, um einen das Laufrad 43 eines einen Radiallüfter antreibenden, axial vorgelagerten Elektromotors 6 aufzunehmen und damit die axiale Baulänge im Vergleich zu bekannten Frischluft-Umluft-Weichen erheblich vermindern zu können.

Claims (9)

6 GR 91 G 3604 DE Schutzansprüche

1. Lüftungsvorrichtung in einer Heiz- und/oder Klimaanlage von Kraftfahrzeugen mit zwei Luftkanälen, insbesondere einem Frischluftkanal (1) und einem Umluftkanal (2), von denen wechselweise durch Verschwenken einer Steuerklappe (5) zwischen zwei Endstellungen gegenüber einer Luftführungskanal-Öffnung, insbesondere einer Einström-Öffnung (41) eines Spiralgehäuses (4) eines Radialventilators, der eine dadurch versperrbar und der andere dadurch freigebbar ist, daß die Steuerklappe (5) als nach außen gewölbte Teilschale ausgebildet ist, die in den Endstellungen mit ihren Schalenrändern (51 bzw.52) im Bereich des jeweils zu verschließenden Luftkanals (1 bzw.2) an den entsprechenden Begrenzungswandungen dieses Luftkanals (1 bzw.2) sowie der Luftführungskanal-Öffnung (Einström-Öffung 41) dicht anliegt und in deren Innenraum sich ein das Laufrad (43) des Radialventilators (4) antreibender, axial vorgelagerter Elektromotor (6) erstreckt.

2. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Steuerklappe (5) in Form einer Viertelkugel-Schale und einer Schwenkachse (55) vor der Luftführungskanal-Öffnung (Einström-Öffnung 41) sowie in einer Teilungsebene (3) zwischen einem ersten Luftkanal (1) auf der einen Seite und einem zweiten Luftkanal (2) auf der anderen Seite.

3. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Luftführungskanal-Öffnung (Einström-Öffnung 41) in der Stirnwand (44) eines Sprialgehäuses (4) eines Radiallüfters.

4. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, mit einer Schwenkachse (55) im Bereich der Ebene der Stirnwand (44) des Spiralgehäuses (4) und einer dichtenden Anlage eines Schalenrandes (51 bzw.52) der Steuerklappe (5) an der Stirnwand (44) jeweils auf der einen bzw. anderen Seite der Teilungsebene (3).

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5. Lüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, mit einem von einer Schwenklagerung freien Innenraum der Steuerklappe (5),

6. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 5 mit einer an ihrer Außenwandung angeordneten Schwenklagerung der Steuerklappe (5).

7. Lüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6 mit an den Begrenzungswandungen der Luftkanal-Eintrittsöffnungen bzw. der Luftführungskanal-Öffnung, insbesondere der Teilungsebene (3) bzw. der Stirnwand (44) des Spiralgehäuses (4), im Bereich der anliegenden Schalenränder (51 bzw.52) der Steuerklappe (5) angeordneten, insbesondere angespritzten bzw. angesteckten, Dichtungen (7 bzw.8).

8. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 7 mit an die Dichtungen (7 bzw.8) im Bereich ihrer dichtenden Anlage angeformter vorstehender, vorzugsweise in eine korrespondierende Vertiefung der Spiralwand (4) bzw. der Teilungsebene (3) eintauchende Dichtlippen (71 bzw.81).

9. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 7 bzw.8 mit im Bereich der Dichtungen (7 bzw.8) mit hochgeformten vergrößerten Anlageflächen versehenen Schalenrändern (51 bzw.52).