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Dokumentenidentifikation DE102006012604A1 20.09.2007
Titel Luftklappe einer Fahrzeugklimaanlage
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70327 Stuttgart, DE
Erfinder Arold, Klaus, 71069 Sindelfingen, DE
DE-Anmeldedatum 18.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006012604
Offenlegungstag 20.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.09.2007
IPC-Hauptklasse B60H 1/00(2006.01)A, F, I, 20060318, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F24F 13/14(2006.01)A, L, I, 20060318, B, H, DE   F16K 1/22(2006.01)A, L, I, 20060318, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Luftklappe (1) für eine Fahrzeugklimaanlage, mit einem Klappenkörper, der sich aus einem Klappengrundkörper (11) und einem daran angebrachten Schaumformteil (10) zusammensetzt, wobei der Klappengrundkörper (11) eine im Wesentlichen flächige Erstreckung mit zwei Stirnflächen (111, 112) aufweist. Um eine Luftklappe bereitzustellen, die unter Beibehaltung geräuschdämmender Effekte eines Schaumkörpers kostengünstig herstellbar ist, ist das Schaumformteil (10) nur an einer (112) der beiden Stirnflächen (111, 112) angebracht und legt sich nur im Bereich dieser Stirnfläche (112) am Klappengrundkörper (11) an.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Luftklappe einer Fahrzeugklimaanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Luftklappe ist in der DE 44 22 537 A1 offenbart. Eine solche Luftklappe ist für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs vorgesehen und steuert einen Luftstrom, der einen Luftkanal der Klimaanlage durchsetzt. Die Luftklappe weist einen Klappengrundkörper und ein daran angebrachtes Schaumformteil auf. Der Klappengrundkörper weist dabei eine im Wesentlichen flächige Erstreckung mit zwei Stirnflächen auf, so dass die Luftklappe in einer einen Querschnitt des Luftkanals durchsetzenden Sperrstellung schwenkbar ist. Die Klappenkörper der offenbarten Luftklappe sind zur Geräuschreduzierung vollständig umlaufend umschäumt.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Luftklappe bereitzustellen, die unter Beibehaltung geräuschdämmender Effekte eines Schaumkörpers kostengünstiger herstellbar ist.

Die Aufgabe wird durch eine Luftklappe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Luftklappe weist einen Klappengrundkörper und einen daran angebrachten Schaumformkörper auf. Der Klappengrundkörper weist eine im Wesentlichen flächige Erstreckung mit zwei entlang dieser Erstreckung angeordneten funktionalen Stirnflächen auf. Die Klappe ist in eine mit der flächigen Erstreckung quer zu einem Querschnitt eines Luftkanals einer Fahrzeugklimaanlage angeordnete Drosselstellung schwenkbar, so dass durch die Luftklappe der den Luftkanal durchsetzende Luftstrom steuerbar ist.

Das Schaumformteil der Luftklappe ist nur im Bereich einer der Stirnflächen am Klappengrundkörper anliegend, so dass bei Schaumformteilen, die nach der Formgebung am Klappengrundkörper angeklebt werden, diese besonders einfach anzubringen und bei angespritzten Schaumformteilen der Klappengrundkörper besonders einfach dem zugehörigen Formwerkzeug des Schaumformkörpers zuführbar ist und des Weiteren besonders einfach beim Spritzen gehalten werden kann. Insbesondere kann bei einem angespritzten Schaumformkörper, der nur bereichsweise, also nicht auf der vollen Fläche an der Stirnseite anliegt ein Flächenbereich dieser Stirnseite dichtend am Formwerkzeug des Schaumformteils anliegen. Dadurch ist es möglich, dass durch gegenüberliegendes Niederhalten des Klappengrundkörpers am Formwerkzeug des Schaumformkörpers, besonders wenig aufwendig abgedichtet und der Klappengrundkörper gegebenenfalls auch sehr dünn ausgeführt werden kann. Ein nur auf einer Stirnseite anliegendes Schaumteil ermöglicht eine besonders einfache Fertigung von Klappen, die im Bereich ihrer überströmten Kanten dünn ausgeführt werden sollen.

Des Weiteren ist der Schaumformkörper nur an einer der beiden Stirnflächen des Klappengrundkörpers angebracht. Dadurch ist eine verkleinerte Anbringungsfläche ermöglicht, die beispielsweise bei einem angespritztem Schaumformkörper vereinfacht abdichtbar ist und durch ein einfacheres Werkzeug und verkürzte Taktzeiten kostengünstiger ist. Des Weiteren ist es durch ein nur an einer der beiden Stirnflächen des Klappengrundkörpers angebrachtes Schaumformteil möglich dieses vereinfacht aufzukleben und nicht aufzuspritzen, so dass eine kostengünstige Fertigungsvariante ermöglicht ist. Des Weiteren ermöglicht ein aufgeklebtes Schaumformteil durch Aufkleben verschiedener Schaumformteile eine besonders einfache Herstellung verschiedener Baumuster der Luftklappe. Durch das einseitige Anspritzen des Schaumformteils kann der Klappengrundkörper sehr dünn ausgeführt werden, wenn er beim Spritzen gut abgestützt ist.

Bei einer Ausführungsform der Luftklappe ist ein Klappengrundkörper vorgesehen, der eine gewölbte Form mit einer im Wesentlichen konkaven und einer im Wesentlichen konvexen Stirnfläche aufweist, wobei das Schaumformteil auf der konkaven Stirnfläche angebracht ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung eines doppelkonvexen Luftklappenkörpers möglich, der auf einer Seite mit einer geräuschdämpfender Schaumauflage ausgestattet ist. Eine konvexe Stirnseite des Klappenkörpers ist am Klappengrundkörper ausgebildet, die andere konvexe Stirnseite ist am Schaumformteil ausgebildet. Des Weiteren ist es möglich bei einer solchen Luftklappe mit gewölbtem Klappenkörper Wirbel- und Staudruckgebiete im Konkavbereich der Klappe zu verringern oder zu vermeiden.

Um eine besonders vorteilhafte Umströmung insbesondere eines innenliegenden Strömungsbereiches zu verbessern, ist bei einer Ausführungsform der Luftklappe, bei der die Klappe als Zylinderklappe gebildet ist, ein Formschaumkörper vorgesehen, der auf der inneren Stirnflächen angeordnet ist. Somit lässt sich insbesondere bei stärker gewölbten Zylinderklappen ein derartiger Körper zur Strömungsverbesserung und Geräuschdämpfung besonders einfach anbringen. Durch einen solchen Formschaumkörper kann man bei einer Zylinderklappe durch Reduzierung von Wirbelbereichen insbesondere eine durch die Innenseite der Zylinderklappe umgelenkte Strömung verbessern.

Bei einer Ausführungsform ist die Luftklappe als Frischluft-Umluftklappe einer Fahrzeugklimaanlage vorgesehen. Die Klappe kann dabei als Einzelklappe ausgeführt sein, die sowohl auf den Frischluftkanal als auch auf den Umluftkanal wirkt. Die Luftklappe kann aber auch eine Luftklappe eines die beiden Kanäle steuernden Klappenpaares sein. Solche Klappen sind somit besonders kostengünstig mit einem Schaumformkörper ausrüstbar, der bei dieser Anwendung insbesondere die Anströmung eines nachgeordneten Gebläses verbessert. Dabei ist der Klappengrundkörper auf die Geometrie des Schließquerschnitts des Luftkanals und der Schaumformkörper auf die Geometrie des Lufteinlasses des Gebläses und gegebenenfalls auf die Öffnungsgeometrie des zugeordneten Luftkanals abgestimmt. Das Schaumformteil ist an der radial innenliegenden Stirnfläche der Luftklappe angebracht.

Eine besondere Ausgestaltung der Luftklappe dient als Staudruckklappe einer Fahrzeugklimaanlage, die einen geöffneten Frischluftkanal des Fahrzeugs drosselnd steuert, und kann besonders kostengünstig mit einem strömungs- und geräuschverbessernden Schaumformteil ausgestattet werden. Eine besonders geeignete Bauform ist dabei eine innerhalb einer als Zylindereinzelklappe ausgebildeten Frischluft-Umluftklappe laufende Staudruckklappe, die ebenso als Zylinderklappe ausgebildet ist. Dabei ist ein auf die Geometrien der zugehörigen Luftkanäle beziehungsweise einer Gebläseansaugung abgestimmtes Schaumformteil vorgesehen, das an der radial innenliegenden Stirnfläche der Luftklappe angebracht ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung. Dabei zeigen:

1 Eine skizzenartige Darstellung einer Luftklappe.

1 zeigt eine skizzenartige Darstellung einer Luftklappe 1, die in einer Fahrzeugklimaanlage 2 als Frischluft-Umluftklappe dient. Dabei steuert sie die am Einlass 21 des Gebläses angesaugte Luft durch drosselnde beziehungsweise schließende Wirkung auf einerseits den Umluftkanal 22 und andererseits den Frischluftkanal 23. Die Luftklappe 1 ist somit als Einzelklappe ausgebildet, die sowohl auf den Umluftkanal 22 als auch auf den Frischluftkanal 23 wirkt. Die Luftklappe 1 ist als Zylinderklappe ausgebildet, das heißt, dass ihr Klappengrundkörper 11 eine zylindrische, flächige Erstreckung aufweist, die sich im Schnitt quer zur Drehachse der Luftklappe 1 entlang eines Radius um die Drehachse erstreckt. Der Klappengrundkörper weist somit eine gewölbte Form auf, wobei sich bei herkömmlichen Klappen im durchströmten Wölbungsinneren Wirbel- beziehungsweise Rückströmbereiche ausbilden können, die zu Drosseleffekten und Geräuschbildung beitragen.

Die Luftklappe 1 ist zwischen zwei ihren Schwenkbereich begrenzenden Endstellungen verschwenkbar. In einer ersten Endstellung wird dabei der Umluftkanal 22 in der zweiten Endstellung der Frischluftkanal 23 gesperrt.

Die beiden im Wesentlichen wirksamen Stirnflächen 111 und 112 der Luftklappe 1 weisen entsprechend dem Klappengrundkörper 11 jeweils eine zylindrische Gestalt auf. Die Stirnfläche 111 ist am gewölbten Klappengrundkörper 11 nach außen gerichtet und somit konvex. Die Stirnfläche 112 des Klappengrundkörpers 11 ist an dessen gewölbter Gestalt nach innen gerichtet und konkav. Die beiden wirksamen Stirnflächen 111 und 112 sind in den Wirkstellungen der Luftklappe 1 drosselnd beziehungsweise sperrend im jeweiligen Luftkanal 22 beziehungsweise 23 quer zu dessen Durchströmungsrichtung angeordnet.

Der Klappenkörper der Luftklappe 1 weist neben dem Klappengrundkörper 11 ein Schaumformteil 10 auf. Das Schaumformteil 10 ist auf der konkaven Stirnfläche 112 des Klappengrundkörpers 11 angebracht und somit besonders einfach zu befestigen. Das Schaumformteil 10 umgreift den Klappengrundkörper 11 nicht und liegt somit nur im Bereich der einen Stirnfläche 112 am Klappengrundkörper 11 an. Dadurch ist die Anbringung des Schaumformteils 10 weiter vereinfacht, da beispielsweise ein Aufklebeschaumformteil ohne Einführbewegung auf klebbar ist und des Weiteren ein angespritztes Schaumformteil 10 in einem Werkzeug mit einer Kontur einer einfachen muldenförmigen Vertiefung hergestellt werden kann an der der Klappengrundkörper 11 beim Anspritzen nur aufzulegen ist.

Das Schaumformteil 10 weist neben einem der flächigen Ersteckung des Klappengrundkörpers 10 folgenden, konkaven Flächenbereich weitere Flächenbereiche auf, die nach außen überwölbt, also konvex ausgebildet sind. Somit kann durch die besonders einfach ermöglichte Anbringung des Schaumformteils 10 an der konkaven Stirnwand 112 des Klappengrundkörpers ein doppelkonvexer Klappenkörper der Luftklappe 1 geschaffen werden, der gegenüber dem flächigen Klappengrundkörper aerodynamisch verbessert ist. Geräuschdämmende Eigenschaften des Schaums wirken dabei vorteilhaft mit.

Die dem Klappengrundkörper abgewandte freie Stirnfläche des Schaumformteils 10 ist mit ihrer dem Einlass 21 des Gebläses zugewandten Kante an die Kontur des Einlasses angepasst und erlaubt somit eine verbesserte Zuströmung des Einlasses. Da die gegenüberliegende Kante in der gegensinnigen Schaltstellung der Luftklappe 1 ebenfalls am Einlass 21 angeordnet ist, ist auch dieser Bereich entsprechend angepasst und gestaltet. Der mittlere, konkave Flächenbereich des Schaumformteils 10 ist auf die Geometrie des jeweils gegenüberliegenden offenen Luftkanals 22 beziehungsweise 23 abgestimmt, so dass eine möglichst harmonische Anströmung der Umlenkung zum Lufteinlass 21 hin erfolgt.

Eine Luftklappe 1 entsprechend der in der vorliegenden Zeichnung offenbarten, kann auch als Staudruckklappe einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs dienen. Bei einer solchen Anwendung ist eine zusätzliche Zylinderklappe vorgesehen, welche die gezeigte Luftklappe 1 mit gegebenenfalls gleicher Schwenkachse umfangen würde und als Frischluft- Umluftklappe dient. Die Luftklappe 1 wäre dann bei offenem Frischluftkanal 23 drosselnd und dadurch bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten Staudruck ausgleichend vor den freien Strömungsquerschnitt des Frischluftkanals 23 schwenkbar.


Anspruch[de]
Luftklappe für eine Fahrzeugklimaanlage, mit einem Klappenkörper, der sich aus einem Klappengrundkörper und einem daran angebrachten Schaumformteil zusammensetzt, wobei der Klappengrundkörper eine im Wesentlichen flächige Erstreckung mit zwei Stirnflächen aufweist dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumformteil (10) nur an einer (112) der beiden Stirnflächen (111, 112) angebracht ist und sich nur im Bereich dieser Stirnfläche (112) am Klappengrundkörper (11) anlegt. Luftklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappengrundkörper (11) eine gewölbte Form mit einer im Wesentlichen konkaven (112) und einer im Wesentlichen konvexen Stirnfläche (111) aufweist, und das Schaumformteil (10) auf der konkaven Stirnfläche (112) angebracht ist. Luftklappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Schaumformteil (10) mindestens ein hervorgewölbter Luftleitbereich ausgebildet ist, der eine konvexe Stirnfläche bildet. Luftklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftklappe (1) eine Zylinderklappe ist. Luftklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftklappe (1) eine Frischluft-Umluftklappe ist. Luftklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftklappe (1) eine innerhalb einer Frischluft-Umluftklappe laufende Staudruckklappe ist.






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