DE3133639A1

DE3133639A1 - Klimaanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3133639A1
Application number: DE19813133639
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. Aschoff; Wolfgang 7580 Bühl Scheidel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-08-26
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1983-03-10
Also published as: JPS5843822A; FR2512178A1; US4469166A; FR2512178B3

Description

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η· 7247

25.6.1981 Sp/Kc

ROBERT BOSCH GMBH₅ TOOO Stuttgart 1

Klimaanlage für Kraftfahrzeuge

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Klimaanlage oder Luftheizungsanlage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, Eine durch die US-PS 22 8U l6h bekannt gewordene Klimaanlage hat einen Warmluft- und einen Kaltluftzuführkanal, die beide in einen in das Innere des Fahrzeugs führenden Luftkanal übergehen. In dem Übergang ist ein als eine Luftregulierklappe ausgebildetes Stellglied schwenkbar gelagert, mittels dem über Zwischenstellungen der eine oder der andere Luftzuführkanal gegenüber dem Luftkanal absperrbar ist. Die Luftregulierklappe wird über ein Untersetzungsgetriebe von einem elektrischen Stellmotor verstellt. Dieser Stellmotor ist an ein Regelgerät mit wenigstens einem Temperaturfühler angeschlossen. Es kann nicht ausgeschlossen werden, daß am Regelgerät ein Defekt auftritt und der Stellmotor die Luftregulierklappe in eine der beiden möglichen Endstellung zwingt und, insbesondere wenn das Untersetzungsgetriebe als Schneckengetriebe ausgebildet ist dort, auch festhält. Wenn bei Frosttemperaturen infolge eines solchen Defekts der Warmluftzuführkanal abgesperrt wird, ist es nicht möglich, Windschutzscheiben zu enteisen. In modernen Klima- oder Luftheizungsanlagen sind die Regelgeräte

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mit Transistoren bestückt. Bei einem Defekt τοη Transistoren muß deshalb eine Fachwerkstatt, die einen Elektroniker "beschäftigt, aufgesucht werden. Solche Werkstätten sind nicht so häufig anzutreffen wie Mechaniker-Werkstätten. Bei einer durch die US-PS U2 16 822 "bekannt gewordenen Klimaanlage ist hinter einem Gebläse, das Luft ansaugt, in einem Kanal ein Verdampfer, der den Kanalquer schnitt ganz ausfüllt, und in einem Abstand dahinter ein von Motorkühlwasser durchströmenbarer Heizer, der den Kanalquerschnitt nur teilweise ausfüllt und neben sich einen Bypaßquerschnitt frei läßt, angeordnet. Eine Regulierklappe ist in dem Kanal so gelagert, der Bypaßquerschnitt wahlweise geschlossen oder beliebig weit geöffnet werden kann. Die Regulierklappe könnte, wie dies in der US-PS 22 8U 76U beschrieben ist, mittels eines elektrischen Stellmotors und eines Untersetzungsgetriebes geschwenkt werden. Es stellte sich deshalb die Aufgabe eine Klimaoder Luftheizungsanlage so zu gestalten, daß bei defektem Regelgerät oder Stellmotor die Temperatur der Luft mindestens zum Entfrosten von Scheiben und Heizen des Innenraums des Fahrzeugs eingestellt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Anlage mit den kennzeichnenden Merkmalen nach dem Hauptanspruch kann nach dem Auftreten eines Defekts an der Regelvorrichtung oder dem Stellmotor die Lufttemperatur von Hand einreguliert werden.

Die kennzeichnenden Merkmale nach den Ansprüchen 2 und 3 geben vorteilhafte Lösungsbeispiele mit Planetenradgetrieben an. Die Merkmale nach dem Anspruch h ergeben eine

raumsparende Bauweise und haben noch den Vorteil, daß die Handverstellvorrichtung während der motorischen Verstellung der Luftregulierklappe stillsteht und die Gefahr

der Verletzung von Fahrzeuginsassen ausschließt. Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 5 bis 7 fördern den raumsparenden Aufbau des Gegenstands nach den Ansprüchen 1, 2 und 3 in wirtschaftlicher Weise=

Zeichnungen

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel während eines automatischen Betriebes im Längsschnitt, Figur 2 das Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 in aufgeschnittenem Zustand in der Draufsicht, Figur 3 das Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 im Handverstellbetrieb im Längsschnitt, Figur h Einzelheiten des Ausführungsbeispiels nach der Figur 3 in der Draufsicht und Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Klimaanlage 2 hat einen Warmluftzuführkanal 3₅ einen Kaltluftzuführkanal h, einen Luftkanal 5, der in das Innere eines Kraftfahrzeugs und/oder zu Defrosterdüsen führt, ein in Form einer schwenkbaren Luftregulierklappe ausgebildetes Stellglied 6, ein Planetenradgetriebe T₉ ein Untersetzungsgetriebe 8, einen elektrischen Stellmotor 9, einen Temperaturregler 10 mit wenigstens einem Temperaturfühler 11 und eine Handverstellvorrichtung 12.

Der Warmluftzuführkanal 3 und der Kaltluftzuführkanal h führen zu der Luftregulierklappe 6 und zu dem Luftkanal 5. In den Warmluftzuführkanal 3 ist eine nicht dargestellte Heizschlange eingebaut. Der Kaltluftzuführkanal h nimmt einen nicht dargestellten Verdampfer auf für den Fall, daß die Anlage als Klimaanlage ausgebildet ist. <Je nach

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Stellung der Luftregulierklappe gelangt in den Luftkanal nur kalte "bzw. ungewärmte Luft (in Figur 2 dargestellte Ausrichtung der Luftregulierklappe) oder nur Warmluft oder ein Gemisch aus "beidem.

Das Planetenradgetriebe T hat eine Eintriebswelle 13 mit einem Sonnenrad 1k, mehrere Planetenräder 15, einen zu der Eintriebswelle gleichachsig ausgerichteten Planetenradträger 16 und ein die Planetenräder 15 umgreifendes Hohlrad 1T₅ an das eine Austriebs-welle 18 angeformt ist. Die Austriebswelle 18 läuft in einen Zweikant 19 aus, der in eine Habe 20 der Luftregulierklappe 6 eingesteckt ist.

Der Planetenradträger 16 hat an seinem Umfang wenigsten eine Ausnehmung 21. Angrenzend an diese Ausnehmung 21 ist unmittelbar an den Planetenradträger 16 anschließend eine

ν Scheibe 21 auf der Eintriebswelle 13 gelagert. An die Scheibe 22 ist radial nach außen ein von Hand betätigbarer Verstellhebel 23 angeformt. Auf einem Teil ihres Umfanges ist die Scheibe 22 so geformt, daß sie einen Nocken 2k bildet. Ein Rastmechanismus 25 besteht aus einem Raststift 26 und einer Feder 2¹J, Der Raststift 26 ist radial zur Eintriebswelle 13 in einem Gehäuse 28 des Planetenradgetriebes T geführt und so ausgerichtet, daß er mit einem Teil seines Querschnitts unter dem Druck der Feder 27 in die Ausnehmung 21 eintauchen und mit der anderen Hälfte seines Querschnitts von dem Nocken 2k erfaßt werden kann. Der Planetenradträger 16, die Ausnehmung 21, der Rastmechanismus 25 und der Nocken 2k sowie die Scheibe 22 und der Verstellhebel 23 bilden Mittel zum Unterbrechen der Antriebsverbindung zwischen der Eintriebswelle 13 und der Austriebswelle 18.

An die Scheibe 22 ist ein strahlenartig abstehender Anschlag 29 angeformt. Am Umfang des Hohlrades 17 ist ein in Form eines Zapfens 30 ausgebildetes Mitnehmerteil so befestigt, daß es in die Bewegungsebene des Anschlags 29, die durch die Eintriebswelle 13 vorgegeben ist, ragt. Wenn, wie in der Figur 2 dargestellt, die Scheibe 22 mittels des Verstellhebels 23 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, bewegt sich der Anschlag 29 gegen den Zapfen 30= Deshalb kann, wenn der Raststifft 26 nicht in die Ausnehmung 21 eingreift, durch Schwenken des Verstellhebels 23 das Hohlrad 17 im Uhrzeigersinn gedreht werden. Durch Schwenken des Verstellhebels 23 wird, bevor der Anschlag 29 auf den Zapfen 30 trifft, mittels des Nockens 2i+ der Raststift 26 aus der Ausnehmung 21 herausgedrückt. Der Verstellhebel 23, der Anschlag 29, der Zapfen 30 und das Hohlrad 17 bilden eine Handverstellvorrichtung für die Luftregulierklappe 6. Die Handverstellvorrichtung 12 wirkt also erst dann auf die Luftregulierklappe 6 ein, wenn eine kraftschlüssige Antriebsverbindung zwischen der Eintriebswelle 13 und dem Hohlrad 17 unterbrochen ist. Solange der Verstellhebel 23 sich in der in der Figur 2 dargestellten Stellung befindet, kann der Stell motor 9 j der in an sich bekannter Weise von dem Temperatur-

i fühler 11 über den Temperaturregler 10 eingeschaltet wird, über das Untersetzungsgetriebe 8, die Eintriebswelle 13, das Sonnenrad 1U, die Planetenräder 15 und das Hohlrad mit seiner Austriebswelle 18 die Luftregulierklappe 6 schwenken. Beim motorischen Verschwenken der Luftregulierklappe 6 bleibt die Handverstellvorrichtung 12 in Ruhe. Soll aus irgendeinem Grund, beispielsweise weil der Tempera turregler 10, der Stellmotor 9 oder das Untersetzungsgetriebe 8 defekt ist, die Luftregulierklappe im Drehsinn des

Uhrzeigers geschwenkt werden, so wird durch Verschwenken des Verstellhebels 23 zuerst das Hohlrad 17 entriegelt, so daß es sich frei drehen kann, und dann auf die Luftregulierklappe 6 eingewirkt. Dadurch wird eine Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson ausgeschlossen selbst dann, wenn der Stellmotor 9 das Sonnenrad ständig in einer beliebigen Richtung drehen sollte.

Für den Fall, daß die Luftregulierklappe 6 auch entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers geschwenkt werden soll, um beispielsweise gekühlte Luft in den Luftkanal 5 gelangen zu lassen, wird an den Anschlag 29 eine Feder 31, die an ihrem freien Ende eine radial zur Eintriebsachse 13 gerichtete Rastnase 32 trägt, angeformt. Sobald der Anschlag 29 genügend gegen den Zapfen 30 geschwenkt ist, trifft die Rastnase 32 gegen diesen Zapfen 30, weicht elastisch aus und übergreift ihn schließlich (siehe Figuren 3, h). Dadurch kann die Luftregulierklappe 6 aus der in Figur 2 gestrichelt dargestellten Stellung auch entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers von Hand geschwenkt werden, bis schließlich durch Anschlagen der Luftregulierklappe an einer Wand 33 des Luftkanals 5 die Rastnase 32 durch willkürliches Weiterschwenken des Anschlags 29 von dem Zapfen 30 getrennt wird. Der mögliche Schwenkwinkel des Anschlags 29 ist so bemessen, daß in der dargestellten Null-Stellung des Verstellhebels 23 und bei motorischem Verstellen der Luftregulierklappe 6 der Zapfen 30 nicht unter die Rastnase 32 gerät. Dadurch verbleibt der Verstellhebel 23 so lange in seiner Ausgangsstellung, bis ein Verstellen von Hand vorgenommen wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Figur 5 ist die Austriebswelle 18 des Planetenradgetriebes 7' an einen Planetenradträger i6^f angeformt. Ein Hohlrad 17' ist um den Planetenradträger 16' drehbar angeordnet und hat

an seinem Umfang Ausnehmungen 21*. Die Eintriebswelle 13, das Sonnenrad 1H, die Planetenräder 15, die Scheite 22 mit dem Nocken 2U, der Raststift 26 und die Feder 27 sind •wie "beim vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgebildet. Zum Trennen des Kraftflusses zwischen der Eintriebs-welle 13 und der Austriebswelle 18 wird mittels dem Nocken 2H das Hohlrad 17' freigegeben. Die Handverstellung erfolgt dann in beschriebener Weise über den Zapfen 30_s der an dem-Planetenradträger 16' befestigt ist.

Sinngemäß könnte ein weiteres Ausführungsbeispiel dadurch geschaffen werden, daß die lintriebswelle mit dem Hohlrad verbunden wird, die Luftregulierklappe β starr mit dem Planetenradträger verkoppelt wird und das Sonnenrad zur Kraftübertragung an einer Drehung gehindert oder zur Handverstellung freigegeben wird. Dabei müßten dann allerdings kleinere Untersetzungen ins Langsame in Kauf genommen werden_t Andere als die beschriebenen Planetenradgetriebeausführungsbeispiele hätten eine Übersetzung ins Schnelle zur Folge und wurden ein stärker untersetzendes Untersetzungsgetriebe, beispielsweise ein Schneckengetriebe, erforderlich machen.

Leerseite

Claims

R. 72 4 7

25.6.1981 Sp/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche
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\ 1. Klimaanlage, insbesondere Luftheizungsanlage für ein TEraftfahr zeug, die ein vorzugsweise als Luftregulierklappe ausgebildetes Stellglied, einen elektrischen Stellmotor und einen auf den elektrischen Stellmotor wirkenden Temperaturregler mit wenigstens einem Temperaturfühler hat, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellmotor (9) und dem Stellglied (6) Mittel (21, 22, 23, 2k, 26, 27) zum Unterbrechen der Antriebsverbindung angeordnet sind, und daß dem Stellglied (6) eine Handverstellvorrichtung (12, 23, 29, 30, 31, 32) zugeordnet ist.

2. Klimaanlage, insbesondere Luftheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellmotor (9) und dem Stellglied (6) ein Planetenradgetriebe (7) angeordnet ist, daß das Stellglied (6) mit einem Hohlrad (17) des Planetengetriebes (7) starr gekuppelt ist,

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und daß zu den Mitteln zum Unterbrechen der Antriebsverbindung ein Planetenradträger (i6) des Planetengetriebes (T) gehört, der zu diesem Zweck drehbar gelagert ist, und daß ein selbsttätig einrastender Rastmechanismus (21, 26, 27), der den Planetenradträger (16) bei motorischer Verstellung gegen Drehen sichert, mittels einer Ausrückeinrichtung, insbesondere einem Hocken (2^), lösbar ist.

3. Klimaanlage, insbesondere Luftheizunganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellmotor (9) und dem Stellglied (6) ein Planetenradgetriebe (7') angeordnet ist, daß das Stellglied (6) mit einem Planetenradträger (16¹) des Planetengetriebes (7') starr gekoppelt ist, und daß zu den Mitteln zum Unterbrechen der Antriebsverbindung ein Hohlrad (17¹) des Planetengetriebes (7¹) gehört, das zu diesem Zweck drehba gelagert ist, und daß ein selbsttätig einrastender Rastmechanismus (26, 27)3 der das Hohlrad (17) "bei motorischer Verstellung gegen Drehen sichert, mittels einer Ausrückeinrichtung, insbesondere einem Hocken (2H), bedarfsweise lösbar ist.

k. Klimaanlage, insbesondere Luftheizungsanlage nach Anspruch 2 oder 3 j dadurch gekennzeichnet, daß die

verstellvorrichtu12) einen Verstellhebel (23) hat, der gleichachsig zum Planetenradträger (16, 16^?) gelagert ist mittels einer Scheite (22), die den Nocken (2k) trägt, · und nach dem Lösen des Rastmechanismus (26, 2T) mit dem Getriebeteil (17; 16' ) , das starr mit dem Stellglied (6) verbunden ist, koppelbar ist.

5. Klimaanlage₉ insbesondere Luftheizunganlage nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (2*0 als Radialnocken ausgebildet ist und an einem im wesentlichen radial zur Schwenkachse des Verstellhe"beis (23) ausgerichteten und mittels einer Feder (2T) "belasteten Raststift (26) des Rastmechanismus (25)* dem wenigstens eine Rastausnehmung (21, 21') am gegenüberliegenden Getriebeteil (16; 17') zugeordnet ist, angreift,

• 6," Klimaanlage, insbesondere Luftheizungsanlage nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellhebel (23) mit einem Anschlag (29) verbunden ist, der nach dem Lösen des Rastmechanismus (26, 2T) in Schwenkrichtung an einem an dem mit dem Stellglied (6) starr gekoppelten Getriebeteil (1T₅ 16>) angeordneten Mitnehmerteil, vorzugsweise einem Zapfen (30), angreift.

J. Klimaanlage, insbesondere Luftheizungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (24) unmittelbar neben der vorgegebenen Umlaufbahn der Ausnehmung (21, 21') angeordnet ist, daß ein Teil des Querschnitts des Raststiftes (26) gegen den Nocken (2*0 gerichtet und der übrige Teil dieses Querschnitts zum Eintauchen in die Ausnehmung (21) bestimmt ist.

8. Klimaanlage, insbesondere Luftheizungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Anschlag (29) eine Feder (31) mit einer Rastnase (32), die den Mitnehmerzapfen (30) nachgiebig übergreifen kann, befestigt ist.