PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102007019562A1 22.11.2007
Titel Vorrichtung zum Ein-/Ausschalten eines Luftweges
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Hidaka, Tsuguyoshi, Kariya, Aichi, JP
Vertreter Klingseisen & Partner, 80331 München
DE-Anmeldedatum 25.04.2007
DE-Aktenzeichen 102007019562
Offenlegungstag 22.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse B60H 1/00(2006.01)A, F, I, 20070802, B, H, DE
Zusammenfassung Eine Einrichtung zum Öffnen/Schließen eines Luftdurchlasses oder -kanals ist offenbart. Ein eine Luftströmungseinheit 144 bildendes Trägerelement 143, in welchem Luft strömen kann, ist zwischen ersten und zweiten Filmelementen 141, 142 angeordnet und lagert diese, welche ihrerseits unter Abstand zueinander längs der Richtung A, in welchem die Gleittür 14 sich bewegt, angeordnet sind. Das Trägerelement 143 umfasst ein erstes Trägerelement 143a, das mit einem Endteil 141a des ersten Filmelements 141 in der Nähe des Trägerelements 143 gekuppelt ist, ein zweites mit einem Endteil 142a des zweiten Filmelements 142 nahe dem Trägerelement 143 gekuppeltes Trägerelement 143b sowie eine Kupplungseinheit 143c, die sich längs der Richtung A der Türbewegung zum Kuppeln der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b erstreckt. Die ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b und die Kupplungseinheit 143c bilden eine H-förmige Konfiguration. Ein Antriebsmittel zum Bewegen der Gleittür 14 umfasst ein angetriebenes Zahnrad 143g, das auf der Kupplungseinheit 143c ausgebildet ist und ein Antriebszahnrad 31, das mit dem Abtriebszahnrad 143g kämmt.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Luftkanal- bzw. Luftdurchlassöffnungs-/-schließeinrichtung zum Öffnen/Schließen eines Luftkanals durch eine Schiebetür bzw. Gleittür (slide door), die längs der Öffnung des Luftkanals gleitet.

2. Beschreibung der anderen Bauform

Die vorliegende Anmelderin hat eine Öffnungs-/Schließeinrichtung für einen Luftkanal mit einer Schiebetür, aus Filmelementen bestehend, in der Japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 2005-161969 vorgeschlagen. Bei dieser üblichen Einrichtung wird die Bewegung der Filmelemente geführt über eine Führungsnut eines Gehäuses, und die Filmelemente werden durch eine Schubkraft nach außen geschoben, wodurch die Notwendigkeit eines Mechanismus zur Aufnahme der Filmelemente fortfällt, und damit die Konfiguration der Öffnungs-/Schließeinrichtung für den Luftkanal vereinfacht wird.

In dieser konventionellen Einrichtung umfasst die Schiebetür zwei Filmelemente, die unter Abstand zueinander längs der Richtung der Torbewegung angeordnet sind sowie ein Trägerelement, das zwischen den beiden Filmelementen angeordnet ist, um die beiden Filmelemente zu lagern bzw. zu tragen und eine Luftstromeinheit, in der Luft strömen kann, zu realisieren.

Das Trägerelement ist integral mit einem rechteckigen Rahmenelement ausgebildet, und die Öffnung des rahmenartigen Trägerelements bildet die Luftströmungseinheit. Insbesondere sind zwei Trägereinheiten, die sich in der Richtung senkrecht zur Richtung der Torbewegung (längs der Breite der Tür) erstrecken und mit den Filmelementen gekuppelt sind, einteilig mit zwei Kupplungseinheiten ausgebildet, die sich längs der Richtung der Torbewegung an den Längsenden der beiden Trägerelemente (längs der Torbreite) erstrecken, um die beiden Trägereinheiten zu kuppeln und dadurch ein rechteckiges rahmenartiges Trägerelement bilden. Auch der durch die beiden Trägereinheiten sowie die beiden Kupplungseinheiten realisierte Raum realisiert die Luftströmungseinheit.

Die beiden Kupplungseinheiten sind je integral mit einem abgetriebenen Zahnelement (Zahnstange) ausgebildet, die längs der Richtung der Torbewegung geformt ist. Die beiden angetriebenen Zahnräder oder Zahngebilde kämmen je mit einem kreisförmigen Antriebszahnrad (Ritzel), so dass die Drehkraft des Antriebszahnrads in die Gleitbewegung (hin- und hergehende Bewegung) der Schiebe- oder Gleittür umgewandelt wird.

ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Bei den üblichen vorbeschriebenen Techniken sind die beiden Kupplungseinheiten an den Enden der Luftströmungseinheit längs der Torbreite angeordnet, und daher ist die Größe der Luftströmungseinheit längs der Torbreite durch die beiden Kupplungseinheiten reduziert. Im Ergebnis ist die Fläche der Luftströmungseinheit reduziert und der Luftwiderstand vergrößert, wodurch sich das Problem verminderter Luftmenge und gesteigerten Geräusches stellt.

Im Hinblick auf die vorgenannte Situation ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, die Fläche der Luftströmungseinheit der Schiebe- oder Gleittür zu vergrößern. Um dieses Ziel zu erreichen, ist erfindungsgemäß eine Öffnungs-/Schließeinrichtung für einen Luftkanal vorgesehen, die umfasst:

ein Gehäuse (11), das Luftkanäle (150, 16) bildet;

eine im Gehäuse (11) beweglich angeordnete Schiebe- oder Gleittür (14), die die Luftkanäle (150, 16) öffnet/schließt; und ein

Antriebsmittel (31, 143g) zur Bewegung der Gleit- bzw. Schiebetür (14);

wobei die Gleit- oder Schiebetür (14) flexible erste und zweite Filmelemente (141, 142) einschließt, die unter Abstand zueinander längs der Bewegungsrichtung der Gleit- oder Schiebetür (14) angeordnet sind, und ein Trägerelement (143) zwischen den ersten und zweiten Filmelementen (141, 142) angeordnet ist, um die ersten und zweiten Filmelemente (141, 142) zu lagern und eine Luftströmungseinheit (144) zu bilden, in der Luft strömen kann;

wobei das Trägerelement (143) gebildet ist aus einem H-förmigen Element mit einer ersten Trägereinheit (143a), die mit dem Endteil (141a) des ersten Filmelements (141) nahe dem Trägerelement (143) gekuppelt ist, einer zweiten Trägereinheit (143b), gekuppelt mit dem Endteil (142a) des zweiten Filmelements (142) nahe dem Trägerelement (143), und einer Kupplungseinheit (143c), die sich in der Richtung (A) der Türbewegung erstreckt und die ersten und zweiten Trägereinheiten (143a, 143b) kuppelt; und

wobei das Antriebsmittel ein angetriebenes Zahnrad (143g) umfasst, das auf der Kupplungseinheit (143c) ausgebildet ist sowie ein antreibendes Zahnrad (31) umfasst, das mit dem abgetriebenen Zahnrad (143g) kämmt.

Mit dieser Konfiguration ist das Trägerelement (143) aus den ersten und zweiten Trägereinheiten (143a, 143b) und der Kupplungseinheit (143c) in der Gestalt eines H aufgebaut, und es kann daher im Gegensatz zu dem Fall, wo das Trägerelement mit einem Rechteckrahmen gebildet ist, die Fläche der Luftströmungseinheit (144) gesteigert werden.

Auch ist das Antriebsmittel konfiguriert aus einem abgetriebenen Zahnrad (143g) und einem antreibenden Zahnrad (31) und daher, im Gegensatz zu dem Fall, wo das Trägerelement aus einem Rechteckrahmen besteht, das heißt, im Gegensatz zu dem Fall, wo die beiden Kupplungseinheiten des Trägerelements sich in einer Richtung der Torbewegung mit zwei abgetriebenen Zahnrädern und mit zwei antreibenden Zahnrädern erstrecken, die mit den abgetriebenen Zahnrädern kämmen, ausgebildet sind, wobei die Anzahl der antreibenden und abgetriebenen Zahnräder zur Reduzierung von Kosten reduziert werden kann.

Für den Fall, dass das abgetriebene Zahnrad (143g) nur an einem Endteil in Richtung (B) senkrecht zur Richtung (A) der Türbewegung gebildet ist, wird die Antriebskraft nicht glatt auf den anderen Endteil übertragen, wodurch die Antriebsbalance ungünstig beeinflusst wird. Dies stellt das Problem, dass die Bewegung der Schiebe- oder Gleittür (14) unterbrochen wird.

Erfindungsgemäß ist das abgetriebene Zahnrad (143g) auf der Kupplungseinheit (143c) am zentralen Teil in Richtung (B) senkrecht zur Richtung (A) der Türbewegung gebildet, und daher kann die Antriebskraft gleichförmig auf die Enden in Richtung (B) senkrecht zur Richtung (A) der Türbewegung übertragen werden. Als Ergebnis kann eine Beeinträchtigung der Antriebsbalance (Ausgleich) vermieden werden und die Schiebe- oder Gleittür (14) kann glatt bewegt werden.

Insbesondere lassen sich erfindungsgemäß die Herstellungskosten der Schiebe- oder Gleittür (14) reduzieren, indem integral das Trägerelement (143) und das abgetriebene Zahnrad (143g) gebildet werden.

Die in Klammern eingefügten Bezugszahlen hinter den Namen der verschiedenen oben beschriebenen Mittel sowie in den beiliegenden Ansprüchen deuten auf die Beziehung zwischen den Mitteln und den spezifischen später mit Bezug auf Ausführungsformen beschriebenen Mitteln hin.

Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die nachstehend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Schnitt durch eine Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

2 ist eine perspektivische Darstellung einer Luftmischergleit- oder -schiebetür als Einheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

3 ist ein Schnitt längs der Linie I-I in 1.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN (Erste Ausführungsform)

Eine Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Bezug auf die 1 bis 3 erläutert werden. 1 lässt eine Klimatisierungseinheit 10 mit Wärmeaustauschereinheit als eine innere Einheit eines Fahrzeugklimaregelsystems gemäß dieser Ausführungsform erkennen. 2 ist eine perspektivische Darstellung und zeigt eine Luftmischergleit- oder -schiebetür der 1 als eine Einheit.

Die Grundkonfiguration der Klimaanlage 10 ist ähnlich der wie sie in der nicht geprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2005-161969 oben beschrieben ist. Die Klimaanlage 10 ist im Instrumentenbrett (nicht dargestellt) vor der Fahrgastzelle im Wesentlichen an einem Quermittelteil über die Breite des Fahrzeugs angeordnet. In 1 geben die vier Richtungspfeile die Positionen der auf dem Fahrzeug montierten Einrichtungen an.

Die inneren Einheiten des Fahrzeugklimaregelsystems sind grob unterteilt in die Klimaanlage 10, die im Wesentlichen am Mittelteil über die Breite des Fahrzeugs positioniert ist, sowie eine Gebläseeinheit (nicht dargestellt), die im Instrumentenbrett an einem Ort vorgesehen ist, der gegenüber dem Fahrgastfrontsitz versetzt ist.

Die Gebläseeinheit umfasst eine Innen/Außenluftschaltbox, um selektiv Außenluft (Luft außerhalb der Fahrgastzelle) oder Innenluft (Luft innerhalb der Fahrgastzelle) einzuführen, was an sich bekannt ist, sowie ein elektrisch betätigbares Zentrifugalgebläse, um Luft zu liefern, die in die Innen/Außenluftschaltbox eingeführt wird. Die von der Gebläseeinheit gelieferte Luft strömt in einen Lufteinströmraum 12, der an der untersten Stelle im Gehäuse 11 der Klimaanlage 10 angeordnet ist.

Das Gehäuse 11 ist aus einem elastischen Harz, beispielsweise Polypropylen, hoher mechanischer Festigkeit geformt. Um die Freigabe aus der Form sowie die Montage der Klimaanlageneinrichtungen im Gehäuse 11 zu erleichtern, wird das Gehäuse 11 spezifisch in eine Vielzahl von Gehäuseunterteilungselementen 11a, 11b, 11c geformt, die nach dem Formen integriert werden.

Insbesondere ist das Gehäuse 11 in ein unteres Gehäuseelement 11a und ein oberes Gehäuseelement 11b, 11c längs der Teilungsfläche (Trennfläche) 11d unterteilt. Weiterhin sind die oberen Gehäuseelemente 11b, 11c als gesonderte linke und rechte Gehäuseelemente geformt, die im zentralen Teil über die Breite des Fahrzeugs unterteilt sind. Die Breite (Querrichtung) des Fahrzeugs entspricht der Richtung senkrecht zur Papierebene der 1.

Der Lufteinströmraum 12 wird im unteren Gehäuseelement 11a geformt und die Seitenwand des unteren Gehäuseelements 11a nahe dem Passagierfrontsitz ist mit einem Lufteinlass 11e ausgestattet, um von der Gebläseeinheit 11 geblasene Luft zu führen. Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein Verdampfer 13, bestehend aus einem kühlenden Wärmeaustauscher, im Wesentlichen in einer horizontalen Richtung, jedoch unter einem geringen Winkel oberhalb des Lufteinströmraums 12, angeordnet.

Die Luft aus der Gebläseeinheit geht, nachdem sie in den Luftströmraum 12 aus dem Lufteinlass 11e geströmt ist, nach oben durch den Verdampfer 13. Der Verdampfer 13 wird in an sich bekannter Weise mit einem Niederdruckkühlmittel, das durch einen Dekompressor dekomprimiert wurde, beliefert, beispielsweise einem Expansionsventil in dem Fahrzeugklimatisierungskühlkreislauf. Das Niederdruckkühlmittel absorbiert Wärme aus der geblasenen Luft und wird verdampft, um hierdurch die geblasene Luft zu kühlen. Eine Wasserablauföffnung 11f zum Drainieren des kondensierten im Verdampfer 13 erzeugten Wassers ist an der untersten Stelle der Bodenfläche des unteren Gehäuseelements 11a ausgebildet.

Eine Luftmischergleit- oder -schiebetür 14, die aus ersten und zweiten Filmelementen 141, 142 gebildet ist, ist oberhalb des Verdampfers 13 (abströmseitig in der Luftströmung) angeordnet. Weiterhin ist ein Wasserheizerkern 15 oberhalb der Luftmischergleittür 14 (abströmseitig in der Luftströmung) angeordnet. Der Heizerkern 15 ist ein Wärmeaustauscher, der für den Heizvorgang in an sich bekannter Weise verwendet wird, indem Luft mit dem Warmwasser (Kühlwasser) des Fahrzeugmotors als Wärmequelle erwärmt wird.

Der Heizerkern 15 ist auch im Wesentlichen horizontal, jedoch verkippt unter einem geringen Winkel, in der gleichen Richtung wie der Verdampfer 13 angeordnet. Im Prozess ist der Heizerkern 15, der kleiner als die Querschnittsfläche des Durchgangs im Gehäuse 11 ist, im Gehäuse 11 an einem Ort näher der Fahrzeugfront angeordnet. Im Ergebnis wird ein Kühlluftkanal 16 auf der Seite des Heizerkerns 15 näher der Rückseite des Fahrzeugs (dem Teil näher den Fahrzeugsitzen) gebildet, um die den Heizerkern im Bypass umströmende Kühlluft zu liefern

Die Luftmischergleittür (slide door) 14 gleitet (bewegt sich hin und her) in der Längsrichtung A des Fahrzeugs zwischen dem Verdampfer 13 und dem Heizerkern 15, um das Luftmengenverhältnis zwischen der längs des Kühlluftkanals 16 passierenden Kühlluft und der längs des Luftkanals des Heizerkerns 15 passierenden Warmluft, das heißt den Warmluftkanal 150, zu regulieren. Die Temperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft kann geregelt werden, indem das Luftmengenverhältnis zwischen Kaltluft und Warmluft reguliert bzw. gesteuert wird. Damit schafft die Luftmischergleittür 14 ein Temperaturregelmittel für in die Fahrgastzelle geblasene Luft.

Die durch den Heizerkern 15 geströmte Luft wird auf die Rückseite des Fahrzeugs gegen eine Luftmischerkammer 18 durch eine Warmluftführungswandung 17 geführt. In der Luftmischerkammer 18 wird Kühlluft von dem Kühlluftkanal 16 mit Warmluft vermischt, die durch den Heizerkern 15 gegangen ist, um eine gewünschte Temperatur zu erreichen.

Eine Gesichtsöffnung (face vent) 19 ist an dem Teil der Oberseite des Gehäuses 11 (dem abströmseitigen Ende in der Luftströmung) nahe der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet. Eine Defrosterdüse 20 ist an einem Ort näher der Fahrzeugfront als die Gesichtsöffnung 19 angeordnet. Eine Fußöffnung 21 ist an einer unteren Stelle näher der Rückseite des Fahrzeugs als die Gesichtsöffnung 19 angeordnet.

In an sich bekannter Weise bläst die Gesichtsöffnung 19 klimatisierte Luft gegen die obere Hälfte des Körpers der Insassen aus der Luftmischerkammer 18. Die Defrosteröffnung 20 bläst klimatisierte Luft aus der Luftmischerkammer 18 gegen die Innenfläche der Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Die Fußöffnung 21 bläst Klimatisierungsluft aus der Luftmischerkammer 18 gegen die Füße der Insassen.

Die Vielzahl von Lieferöffnungen 19, 20, 21 werden durch zwei Türen 22, 51 im Ausblasmode (blow-out mode) geschlossen/geöffnet. Die beiden Türen 22, 51 im Ausblasmode werden je gebildet aus einer Drehtür, die um Drehwellen 22a, 51a jeweils drehbar sind.

Die Drehtüren bestehen jede aus einem portalartigen Türkörper mit bogenförmigen Außenumfangsflächen 22b, 51b und linken und rechten sektorseitigen Platten 22c, 51c, um integral die Axialenden der bogenförmigen äußeren Umfangsflächen 22b, 51b mit den Drehwellen 22a, 51a zu kuppeln. Der Türkörper ist ein steifes Harzelement und umfasst elastische Dichtungselemente 22d, 22e, 51d, 51e an seinen Umfangsenden.

In 1 ist die erste Tür 22 für den Ausblasmode zum Öffnen/Schließen der Fußöffnung 21 und des Verbindungskanals 52 vorgesehen. Der Ort der ersten Tür 22 im Ausblasmode, angedeutet durch eine durchgezogene Linie, stellt einen Zustand dar, in der die Fußöffnung 21 geschlossen ist, während der Verbindungskanal 52 geöffnet ist. Die Position der ersten Tür 22 im Ausblasmode, bezeichnet durch eine 2 Punkt-Kettenlinie, gibt die Zwischenöffnungsstellung an und zeigt einen Zustand, in der sowohl die Fußöffnung 21 wie der Verbindungskanal 52 gleichzeitig offen sind.

Bei Drehung der ersten Tür 22 im Ausblasmode um einen bestimmten Winkel im Gegenuhrzeigersinn aus der Stellung der 2 Punkt-Kettenlinie wird der Verbindungskanal 52 durch die erste Tür 22 im Ausblasmode geschlossen, während die Fußöffnung 21 voll geöffnet wird. Der Verbindungskanal 52 schafft die Verbindung zwischen der Luftmischerkammer 18 und der Gesichtsöffnung 19 oder der Defrosteröffnung 20.

Die zweite Ausblasmodetür 51 öffnet/schließt die Gesichtsöffnung (face vent) 19 und die Defrosteröffnung 20. Die Position der zweiten Ausblasmodetür 51, gezeichnet durch eine ausgezogene Linie, gibt einen Zustand wieder, in welchem die Gesichtsöffnung 19 offen und die Defrosteröffnung 20 geschlossen ist. Die Position der zweiten Ausblasmodetür 51, bezeichnet mit einer 2 Punkt-Kettenlinie, zeigt einen Zustand, in welchem die Gesichtsöffnung 19 geschlossen und die Defrosteröffnung 20 offen ist.

Jedes axiale Ende der Drehwellen 22a, 51a der ersten und zweiten Ausblasmodetüren 22, 51 steht nach außen aus dem Gehäuse 11 vor. Dieser vorstehende Endteil ist gekoppelt mit der Türantriebseinheit über einen geeigneten Kupplungsmechanismus, beispielsweise einen Gelenkmechanismus. Im Ergebnis wird die Betätigungskraft der Türantriebseinheit auf die Drehwellen 22a, 51a übertragen, wodurch die ersten und zweiten Ausblasmodetüren 22, 51 jeweils gedreht werden.

Die Türantriebseinheit der ersten und zweiten Ausblasmodetüren 22, 51 können konfiguriert werden entweder durch einen Betätigungsmechanismus unter Verwendung eines Servomotors oder eines handbetätigten Mechanismus, der durch die Insassen von Hand betätigt wird.

Die Luftmischergleittür 14 bewegt sich hin und her längs einer mäandernden Route im Gehäuse 11 und ist daher konfiguriert aus ersten und zweiten Filmelementen bzw. Folienelementen (Harzfolienmaterial) 141, 142, die flexibel genug sind, um längs des Mäanderweges geformt zu werden. Spezifische Materialien, die für die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 geeignet sind, umfassen einen flexiblen PET-(Polyethylenterephthalat)-Film, bei dem es sich um ein Harzmaterial mit niedrigem Reibungswiderstand handelt.

Die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 haben eine Dicke von 100 bis 250 &mgr;m. Durch Einstellen der Dicke der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 in diesem Bereich, lässt sich die zum Aussenden der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 erforderliche Steifheit erreichen, während die ersten und zweiten Filmelemente (film members) 141, 142 einfach längs der Biegung des hin- und hergehenden Weges verformt werden können, wodurch die Betätigungskraft wegfallen kann, die dazu neigt, aufgrund der Biegekraft zuzunehmen.

Als Nächstes wird die Luftmischergleittür 14 genauer erläutert. 2 zeigt eine spezifische Konfiguration der Luftmischergleittür 14 als eine Einheit. Die Luftmischergleittür 14 umfasst ein im Wesentlichen H-förmiges Trägerelement 143 mit zwei zentralen Bereichen, in welchen Luft strömen kann und die längs der Bewegungsrichtung A positioniert und längs der Torbreite B unterteilt sind. Die Richtung B längs der Torbreite verläuft senkrecht zur Richtung A der Türbewegung.

Die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 sind mit den Längsenden des Trägerelements 143 längs der Richtung A der Türbewegung gekuppelt. Daher sind die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 je aus einem Film ohne Öffnung konfiguriert.

Beim Trägerelement 143 handelt es sich um ein steifes Element aus einem plastischen Formling, beispielsweise aus Polypropylen mit ersten und zweiten Träger- oder Stützteilen 143a, 143b, die sich längs der Richtung der Torbreite B unter Parallelabstand zueinander erstrecken. Die ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b sind miteinander über eine Kupplungseinheit 143c gekuppelt, die sich längs der Richtung A der Türbewegung in der Nachbarschaft des longitudinalen Zentralteils der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b erstrecken. Die ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b und die Kupplungseinheit 143c bilden zusammen eine im Wesentlichen H-förmige Anordnung.

Die ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b sowie die Kupplungseinheit 143c sind sämtlich aus Harz in einem Teil geformt. Im Ganzen ist das Trägerelement 143 in seiner Gestalt bogenförmig längs der Richtung A der Torbewegung.

Der Raum zwischen den ersten und zweiten Trägerelementen 143a, 143b bildet einen Luftströmungsteil 144, in welchem Luft strömen kann. Dieser Luftströmungsteil 144 ist unterteilt in zwei Teile durch die Kupplungseinheit 143c. Anders ausgedrückt, der Luftströmungsteil 144 ist auf beiden Seiten der Kupplungseinheit 143c längs der Torbreite B ausgebildet.

Das Träger- oder Stützelement 143 funktioniert als steifes Element, um die Betätigungskraft (Antriebskraft) auf die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 zu übertragen. Aus diesem Grunde wird ein türseitiges Zahnrad (Zahnstange) 143g, das oder die sich parallel zur Richtung A der Türbewegung erstreckt, einteilig bzw. integral mit dem Trägerelement 143c auf der Unterseite der Kupplungseinheit 143c des Trägerelements 143 ausgebildet. Das türseitige Zahnrad 143g ist ein abgetriebenes Zahnrad und erstreckt sich in Bogenform längs des Bogens der Kupplungseinheit 143c.

Feste zylindrische Führungsstifte 143i, 143j sind an den Längsenden der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b jeweils geformt und erstrecken sich in der Richtung B längs der Türbreite. Die Führungsstifte 143i, 143j stehen beide nach links und rechts längs der Torbreite B vom Trägerelement 143 vor und sind gleitverschieblich in die Führungsnuten 23, 24 des in 1 gezeigten Gehäuses gefittet bzw. eingepasst. Die Führungsnuten 23, 24 sollen nun genauer erläutert werden.

Eine Vielzahl von (sechs im Falle der 2) Eingriffsstiften 143k sind einteilig unter vorbestimmten Abständen über die Länge der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b ausgeformt. Die Eingriffsstifte 143k sind am Teil der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b angeordnet, welche dem Luftströmungsteil 144 gegenüberstehen; und zwar in der Nachbarschaft des Endes 141a, 142a der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142. Eingriffslöcher (nicht dargestellt) sind ausgebildet und kommen jeweils in Eingriff mit den vergrößerten Köpfen der Eingriffsstifte 143k.

Im Ergebnis kann das Ende 141a, 142a der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 einteilig mit den ersten und zweiten Trägerelementen 143a, 143b des Trägerelements 143 gekuppelt werden. Das andere Ende (Vorwärtsende) 141b, 142b der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 umfasst ein freies Ende, das durch das Trägerelement 143 nicht begrenzt oder eingeschränkt wird.

Wie in 1 dargestellt, ist eine Türantriebswelle 30 längs der Türbreite (Querrichtung des Fahrzeugs) b benachbart dem in Längsrichtung verlaufenden Zwischenteil des Fahrzeugs im Gehäuse 11 unmittelbar unter der Luftmischergleittür 14 angeordnet. Die axialen Enden der Antriebswelle 30 sind drehbar durch Lagerlöcher (nicht dargestellt) auf der Seitenwand des Gehäuses 11 gelagert bzw. abgestützt.

Der Teil (axial zentrale Teil) der Antriebswelle 30 entsprechend dem türseitigen Zahnrad 143g, angeordnet auf der Unterseite der Kupplungseinheit 143c des Trägerelements 143, ist einteilig mit einem kreisförmigen Antriebsrad (Ritzel) 31 aus Harz gebildet, wobei dieses Antriebsrad 31 mit dem türseitigen Getrieberad 143g kämmt.

Die Drehkraft der Antriebswelle 30 wird umgesetzt in die Gleitbewegung (hin- und hergehende Bewegung) der Luftmischergleittür 14 durch Eingriff zwischen dem Antriebsrad 31 und dem türseitigen Getrieberad 143g.

Die Antriebswelle 30 ist mit ihrem einen Ende gekuppelt und drehbar durch eine nicht dargestellte Türantriebseinheit. Die Türantriebseinheit ist konfiguriert durch einen Betätigungsmechanismus, der einen Servomotor verwendet oder einen von Hand betätigbaren Mechanismus, der von den Fahrgästen von Hand betätigt wird.

3 ist ein Schnitt längs der Linie I-I in 1. Nur das Trägerelement 143 ist gezeigt, nicht die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 noch die Führungsstifte 143i, 143j. Anders ausgedrückt, 3 zeigt einen angenommenen Zustand, in welchem das erste Filmelement 141 und die Führungsstifte 143i, 143j im Querschnitt I-I positioniert sind.

Wie in 3 gezeigt, sind Führungsnuten 23, 24, die sich parallel zur Richtung A der Türbewegung erstrecken, auf den linken und rechten Seiten der inneren Wandfläche, tiefer als der Kühlluftkanal 16, in den oberen Gehäusen 11b, 11c der Klimatisierungseinheit 10 gebildet. Der zentrale Teil der Führungsnuten 23, 24 über die Fahrzeuglänge (Richtung A der Türbewegung) ist so geformt, dass er sich horizontal, wie in 1 gezeigt, erstreckt.

3 zeigt eine Konfiguration der Führungsnuten 23, 24 auf dem Kühlluftkanal 16, und ähnliche Führungsnuten 23, 24 sind auf dem Warmluftkanal 150 ausgebildet. Die Führungsnuten 23, 24 sind auf beiden Querseiten des Fahrzeugs in den oberen Gehäusen 11b, 11c geformt. Eine der auf den Querseiten des Fahrzeugs geformten Führungsnuten ist mit dem Bezugszeichen 23, die andere mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet.

Die Führungsnuten 23, 24 sind spezifisch aus einem Raum zwischen einem anströmseitigen gesonderten Führungselement 25 und einer abströmseitigen Führungswand 26 in Richtung C der Luftströmung gebildet. Die abströmseitige Führungswand 26 ist einteilig mit den oberen Gehäusen 11b, 11c gebildet, während das anströmseitige gesonderte Führungselement 25 aus einem Harzmaterial unabhängig von den oberen Gehäusen 11b, 11c gebildet ist.

Mit der auf dem Gehäuse 11 montierten Luftmischergleit- oder -schiebetür 14 (obere Gehäuse 11b, 11c), wie in 3 gezeigt, ist das Trägerelement 143 anströmseitig in Richtung C der Luftströmung angeordnet und die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 abströmseitig. Die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142, gezeigt in 2, stehen in Eingriff mit dem Trägerelement 143 an dessen Ende in Türbewegungsrichtung A.

Unter dem Luftdruck in Richtung des Pfeils c sind die Oberflächen der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 eng gegen die Türgleitfläche 28 (das heißt die Dichtungsfläche) auf der Innenseite der abströmseitigen Führungswandung 26 gepresst. Die Türgleitfläche 28 ist längs des Umfangsrandes des offenen Endes des Kühlluftkanals 16 ausgebildet und der Warmluftkanal 150 längs der Richtung A der Türbewegung.

In 3 ist ein elastisches Element 27 auf den ersten und zweiten Trägerelementen 143a, 143b des Trägerelements 143 fixiert. Die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 werden gegen die Türgleitflächen 28 durch die Elastizität des elastischen Elements 27 gepresst, wodurch die Dichtfunktion der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 verbessert wird, das Gitterelement 29 ist integral auf den oberen Gehäusen 11b, 11c ausgebildet, um die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 daran zu hindern, in Strömungsrichtung unter dem Luftdruck verschoben zu werden.

Die Führungsnuten 23, 24 führen gleitverschieblich die gesamte Luftmischergleittür 14 einschließlich der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 und des Trägerelements 143 in Richtung A der Türbewegung. Im Bereich der Führungsnuten 23, 24, wo die Führungsstifte 143i, 143j der Trägerelemente 143 sich bewegen, das heißt, der untere Bereich des Kühlluftkanals 16 und des Warmluftkanals 150 in 1 (offener Bereich der Kanäle), ist die räumliche Breite W1 der Führungsnuten 23, 24 größer als der Durchmesser D (3) der Führungsstifte 143i, 143j, so dass die Führungsstifte 143i, 143j gleitverschieblich durch die Führungsnuten 23, 24 gehalten sind.

Im Bereich der Führungsnuten 23, 24 vor und hinter dem Führungsstift-Bewegungsbereich im Fahrzeug, werden die ersten und zweiten Filmelemente 141, 142, jedoch nicht die Führungsstifte 143i, 143j, bewegt. Daher werden nur die linken und rechten Teile der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 längs der Türbreite B gleitverschieblich durch den Raum der Führungsnuten 23, 24 gehalten.

Im Bereich der Führungsnuten 23, 24 vor und hinter dem Führungsstift-Bewegungsbereich im Fahrzeug, ist die Nutbreite W2 nicht notwendigerweise größer als der Durchmesser D der Führungsstifte 143i, 143j. Im Bereich der Führungsnuten 23, 24, gezeigt in 1, ist die Nutenbreite W2 im Bereich vorne und hinten im Fahrzeug geringer als die Nutenbreite W1 in dem Führungsstift-Bewegungsbereich.

Aufnahmeeinheiten 32, 33 zur Unterbringung der ersten und zweiten Filmelemente 141, 142 sind vor und hinter den Führungsnuten 23, 24 im Fahrzeug gebildet.

Die Luftklimatisierungseinheit 10 gemäß dieser Ausführungsform wird nach dem gleichen Verfahren wie in der nicht geprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr.

2005-161969 montiert und daher wird dieses Verfahren nachstehend nicht beschrieben.

Als Nächstes soll die Arbeitsweise bei dieser Ausführungsform mit der oben genannten Konfiguration erläutert werden. Nach Drehung der Antriebswelle 30 durch die nicht dargestellte Türantriebseinheit wird der Dreheffekt der Antriebswelle 30 in die Gleitbewegung (hin- und hergehende Bewegung) der Luftmischergleittür 14 durch Eingriff zwischen dem Antriebsritzel 31 und dem türseitigen Getriebe 143g umgewandelt, so dass die Luftmischertür 14 in Längsrichtung A des Fahrzeugs zwischen dem Verdampfer 13 und dem Heizerkern 15 zum Gleiten gebracht wird.

Die Gleitbewegung der Luftmischergleittür 14 in Längsrichtung A des Fahrzeugs ändert den Bereich der Verbindung zwischen dem Luftströmungsteil 144 des Trägerelements 143 der Luftmischergleittür 14, des Warmluftkanals 150 und des Kühlluftkanals 16, so dass die durch den Kühlluftkanal 16 tretende Kühlluft und die durch den Heizerkern 15 tretende Warmluft bei einem vorbestimmten Luftvolumenverhältnis vermischt werden, wodurch die gewünschte Luftliefertemperatur erhalten wird.

1 zeigt den maximalen Kühlzustand. In diesem Zustand schließt das zweite Filmelement 142 vor der Luftmischergleittür 14 den Warmluftkanal 150, und der Luftströmungsteil 144 des Trägerelements 143 der Luftmischergleittür 14 wird mit dem Kühlluftkanal 16 überlagert, so dass die Öffnung 16a voll geöffnet wird. Das erste Filmelement 14 hinter der Luftmischergleittür 14 wird bewegt und in der hinteren Unterbringungseinheit 33 aufgenommen.

Unter dem maximalen Heizzustand wird der Luftströmungsteil 144 des Trägerelements 143 der Luftmischergleittür 14 an einen Ort bewegt, wo sie dem Warmluftkanal 150 überlagert wird, wodurch voll der Warmluftkanal 150 geöffnet wird, während der Kühlluftkanal 16 durch das erste Filmelement 141 hinter der Luftmischergleittür 14 geschlossen wird. Das zweite Filmelement 142 vor der Luftmischergleittür 14 wird bewegt und untergebracht in der vorderen Aufnahmeeinheit 32.

Gemäß dieser Ausführungsform wird das türseitige Zahnrad 143g nur am Mittelteil längs der Richtung B der Türbreite geformt und daher, verglichen mit dem Fall, wo die türseitigen Getrieberäder 143g an beiden Enden längs der Richtung B der Türbreite geformt sind, lässt sich die Größe des Luftströmungsteils 144 in Richtung B der Türbreite vergrößern, wodurch es möglich wird, den Bereich des Luftströmungsteils 14.4 zu vergrößern.

Verglichen mit dem Fall, bei dem die türseitigen Zahnräder 143g an beiden Enden in Richtung B der Türbreite ausgebildet sind, lässt sich der Luftwiderstand vermindern und das Luftvolumen kann wegen vermindertem Geräusch vergrößert werden.

Für den Fall, dass das türseitige Zahnrad 143g nur an einem Ende in Richtung B längs der Türbreite gebildet ist, wird die Antriebskraft nicht glatt auf das andere Ende übertragen, der Antriebsausgleich wird unterbrochen. Dies führt zu dem Problem, dass die Gleitbewegung der Luftmischergleittür 14 ungünstig beeinflusst wird.

Gemäß dieser Ausführungsform ist das türseitige Zahnrad 143g im Mittelteil über die Türbreite B gesehen ausgebildet, und daher wird die Antriebskraft gleichförmig auf die Enden in Richtung B längs der Türbreite übertragen. Im Ergebnis wird eine Beschädigung des Antriebsausgleichs vermieden, und die Luftmischergleittür 14 kann glatt verschoben werden.

Für den Fall, dass die türseitigen Zahnräder 143g an beiden Enden in Richtung B längs der Türbreite gebildet sind, sind zwei Sätze von Zahnrädern einschließlich der Antriebsritzel 31 und der türseitigen Zahnräder 143g erforderlich. Gemäß dieser Ausführungsform ist nur ein Satz der Antriebsritzel 31 und der türseitigen Zahnräder 143g erforderlich. Damit kann die Anzahl der Antriebsritzel 31 und der türseitigen Zahnräder 143g, um die Kosten zu reduzieren, vermindert werden.

Für den Fall, dass die Kupplungseinheit 143c zum Kuppeln der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b nur an einem Ende entlang der Richtung B der Türbreite ausgebildet ist, wird die Entfernung von der Kupplungseinheit 143c zum anderen Ende in Richtung B längs der Türbreite vergrößert, wodurch sich das Problem stellt, dass das Trägerelement 143 am anderen Ende verformt werden kann.

Gemäß dieser Ausführungsform wird eine extrem lange Entfernung von der Kupplungseinheit 143c zu den Enden in Richtung B längs der Türbreite vermieden, indem die Kupplungseinheit 143c im Mittelteil in Richtung B längs der Breite gebildet wird, und daher die Verformung des Trägerelements 143 fortfällt, ganz im Gegensatz zu dem Fall, wo die Kupplungseinheit 143c nur an einem Ende in Richtung B längs der Türbreite gebildet wird.

Somit kann nach dieser Ausführungsform das türseitige Zahnrad 143g einteilig mit dem Trägerelement 143 ausgebildet sein, und somit lassen sich die Herstellungskosten der Türmischergleittür 14 reduzieren.

(Andere Ausführungsformen)

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die longitudinalen Zentralteile der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b des Trägerelements 143 miteinander nur mit einer Kupplungseinheit 143c gekuppelt. Als Alternative kann eine sehr dünne Verstärkungseinheit, die keinen Luftwiderstand entgegenstellt und sich parallel zur Kupplungseinheit 143c erstreckt, zusätzlich verwendet werden, um die Nachbarschaft der Längsenden der ersten und zweiten Trägerelemente 143a, 143b miteinander zu kuppeln, so dass die Verformung des Trägerelements 143 ohne Vergrößerung des Luftwiderstands fortfallen kann.

Diese Erfindung ist, obwohl sie oben als Luftkanalöffnungs-/Luftkanalschließeinrichtung für ein Fahrzeugklimaregelsystem beschrieben wurde, nicht nur auf eine Luftkanalöffnungs-/Luftkanalschließeinrichtung begrenzt, lässt sich vielmehr auf verschiedene andere Luftkanalöffnungs-/Luftkanalschließeinrichtungen mit gleichem Effekt anwenden.

Während die Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen, die zum Zwecke der Erläuterung ausgewählt wurden, beschriebe wurde, sollte es klar sein, dass zahlreiche Modifikationen an ihr durch Fachleute vorgenommen werden können, ohne vom Grundkonzept und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
Luftkanalöffnungs-/Luftkanalschließeinrichtung umfassend:

ein Gehäuse (11) zum Bilden von Luftdurchlässen bzw. -kanälen (150, 16);

eine Schiebe- oder Gleittür (14), die beweglich im Gehäuse (11) angeordnet ist, um die Luftdurchlässe (150, 16) zu öffnen/zu schließen; und

Antriebsmittel (31, 143g) zum Bewegen der Gleittür (14);

wobei die Gleittür (14) flexible erste und zweite Filmelemente (141, 142) umfasst, die unter Abstand zueinander längs der Bewegungsrichtung der Gleittür (14) angeordnet sind, und ein Trägerelement (143) zwischen den ersten und zweiten Filmelementen (141, 142) angeordnet ist, um die ersten und zweiten Filmelemente (141, 142) zu lagern und so einen Luftströmungsteil (144) zu bilden, in dem die Luft strömen kann;

wobei das Trägerelement (143) ein H-förmiges Element mit einer ersten Trägereinheit (143a) bildet, die mit dem Endteil (141a) des ersten Filmelements (141) nahe dem Trägerelement (143) gekuppelt ist, eine zweite Trägereinheit (143b) mit dem Endteil (142a) des zweiten Filmelements (142) nahe dem Trägerelement (143) gekuppelt ist, und eine Kupplungseinheit (143c) sich in der Richtung (A) der Türbewegung erstreckt und die ersten und zweiten Trägereinheiten (143a, 143b) kuppelt; und

wobei das Antriebsmittel ein angetriebenes Zahnrad (143g), das auf der Kupplungseinheit (143c) ausgebildet ist und ein treibendes Zahnrad (31) umfasst, das mit dem angetriebenen Zahnrad (143g) kämmt.
Luftkanal- bzw. Luftdurchlassöffnungs-/-schließeinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Trägerelement (143) und das angetriebene Zahnrad (143g) einteilig bezüglich einander ausgebildet sind.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com