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DE102016100435A1 - Gebläseanordnung für ein Fahrzeug - Google Patents

Gebläseanordnung für ein Fahrzeug Download PDF

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Publication number
DE102016100435A1
DE102016100435A1 DE102016100435.9A DE102016100435A DE102016100435A1 DE 102016100435 A1 DE102016100435 A1 DE 102016100435A1 DE 102016100435 A DE102016100435 A DE 102016100435A DE 102016100435 A1 DE102016100435 A1 DE 102016100435A1
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DE
Germany
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air gap
shape
housing
spiral
airflow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016100435.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Steven Sawyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102016100435A1 publication Critical patent/DE102016100435A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Eine Gebläseanordnung umfasst ein Gehäuse mit einer Spiralwand, einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt, ein Laufrad, das innerhalb des Gehäuses positioniert und an der Ausgangswelle befestigt ist, zum Erzeugen eines Luftstroms entlang eines Luftstromwegs innerhalb des Gehäuses, einen Luftstromauslass und einen Spiralenabschluss. Der Spiralenabschluss kann um seinen Mittelpunkt oder seine Mittelachse drehen und bildet mit der Spiralwand und mit dem Luftstromauslass entlang des Luftstromwegs in einer ersten Stellung eine im Wesentlichen durchgängige Fläche und definiert einen Luftspalt. Die Gebläseanordnung umfasst des Weiteren einen Aktuator zum Drehen des Spiralenabschlusses aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung, wobei der Luftspalt zum Reduzieren des Luftstroms vergrößert wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Das vorliegende Dokument bezieht sich allgemein auf Gebläseanordnungen, die in einem Fahrzeug eingesetzt werden, und insbesondere abstimmbare Gebläseanordnungen, die zu HVAC-Systemen (HVAC-Heating, Ventilation and Air Conditioning, Heizung, Lüftung und Klimatisierung) gehören.
  • HINTERGRUND
  • Gebläseanordnungen sind eine allgemeine Komponente von Fahrzeug-HVAC-Systemen und sind für maximalen Wirkungsgrad/Luftstrom bei Betrieb in allseits bekannten Umluft- und Frischluftmodi konstruiert. Im Heizmodus während des Frischluftmodus kann das Luftstromvolumen jedoch durch Überkühlen der Kraftmaschine eine optimale Heizleistung innerhalb des Fahrzeugs behindern. Dadurch kann die zur Verfügung stehende Menge an erwärmtem Kühlmittel möglicherweise zum Erwärmen des Fahrgastraums auf eine gewünschte Temperatur nicht ausreichen. Darüber hinaus kann der Geräuschpegel innerhalb des Fahrgastraums bei diesem Modus aufgrund des großen Luftvolumens, das sich durch typischerweise kleinere Heizkanäle und Auslässe bewegt, unangenehme Höhen erreichen. Entsprechend besteht ein Bedarf an einer Gebläseanordnung, die so abstimmbar oder einstellbar ist, dass ein gewünschtes Luftstromvolumen bei allen Betriebsmodi zugeführt werden kann, einschließlich der Kombination aus Umluft- und Heizmodus.
  • Obgleich verschiedene Lösungen für dieses Problem existieren, weist jede Lösung ihre eigenen Nachteile auf. Beispielsweise kann ein Reduzieren oder Beschränken des Luftstromvolumens im Heizmodus durch Reduzieren der Drehzahl des Motors/Laufrads, der bzw. das den Luftstrom erzeugt, erzielt werden. In diesem Fall werden jedoch durch Hinzufügen solcher Beschränkungen zum Steuern des Luftstromvolumens der Heizung Turbulenzen und NVH (Noise, Vibration and Harshness-Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit) tendenziell erhöht, die gleichermaßen untragbar sind.
  • Alternativ dazu kann eine an den Motor/das Laufrad angelegte Höchstspannung beschnitten oder begrenzt werden, wodurch das maximale Luftstromvolumen reduziert wird. Obgleich das maximale Luftstromvolumen unter Verwendung dieses Ansatzes angemessen reduziert werden kann, führt eine an den Motor/das Laufrad angelegte Mindestspannung weiterhin zu einem Luftstromvolumen, das größer als vom Insassen erwünscht/benötigt ist. Die Mindestspannung ist mit den Mindestumdrehungen pro Minute des Motors verbunden und führt zu einer übermäßigen Zufuhr der zum Erwärmen des Fahrgastraums auf die gewünschte Temperatur zur Verfügung stehenden erwärmten Luft. Des Weiteren werden die Stufen zwischen den gewünschten Einstellungen hoher Drehzahl und niedriger Drehzahl bis zu dem Punkt eingeengt, dass ein Insasse des Fahrzeugs möglicherweise nicht in der Lage ist, einen Unterschied zwischen den ausgewählten Einstellungen festzustellen.
  • Ein weiteres Verfahren zum Abstimmen der Gebläseanordnung, so dass das gewünschte Luftstromvolumen bei allen Betriebsmodi zugeführt werden kann, besteht im Anpassen des Spiralenabschlusses einer Gebläseanordnung. Eine Art des Anpassens des Spiralenabschlusses einer Gebläseanordnung wird im US-Patent Nr. 1056813 von McLean beschrieben. McLean strebte die Verwendung eines Volumengebläses mit einem großen Volumen zwischen einer Spiralwand eines Gebläsegehäuses und einem Rad (oder Laufrad) als Druckgebläse in einigen Fällen durch Steuern des Abschlusspunkts oder Mindestabstands zwischen dem Gebläsegehäuse/der Spiralwand und der Peripherie des Rads an. Bei der Gebläseanordnung von McLean ist der Spiralenabschluss an der Spiralwand des Gebläsegehäuses angelenkt, wodurch ein Schwenken des Spiralenabschlusses um einen Befestigungspunkt gestattet wird. Ein horizontaler Abschnitt des Spiralenabschlusses überlappte einen Luftstromauslass oder Ablasskanal der Gebläseanordnung, und der horizontale Abschnitt verlief allgemein durch den Luftstromauslass. Ein Regler wurde zum Anpassen des Mindestabstands zwischen dem Gebläsegehäuse/der Spiralwand und der Peripherie des Rads in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors verwendet.
  • Ein anderer Erfinder legte eine andere Art zum Anpassen des Spiralenabschlusses einer Gebläseanordnung fest. Das japanische Patent Nr. 2003042097A beschreibt eine Anpassung auf einen Abstand oder Luftspalt zwischen einem Gebläsegehäuse/einer Spiralwand und einer Peripherie eines Rads bei Gebläseanordnungen, die bei Fahrzeugen verwendet werden. Die Erfindung ist dahingehend konstruiert, Probleme zu lösen, die ein Geräusch mit Niederfrequenz beinhalten, das erzeugt wird, wenn von einem Zentrifugalgebläse geblasene Luft in einem Fußraum- oder Enteisungsbetriebsmodus aufgrund hohen Drucks in einem Klimaanlagenkanal zurück in das Gebläse strömt. Bei der Gebläseanordnung ist eine bewegliche Nase oder ein beweglicher Spiralenabschluss vorgesehen, die bzw. der durch ein Kabel, das an Moduswählhebeln angebracht ist, gezogen wird. Der Spiralenabschluss führt eine Translationsbewegung entlang einer Spiralwand eines Gehäuses der Gebläseanordnung durch. In anderen Modi drückt das Kabel die Nase oder den Spiralenabschluss entlang der Spiralwand zum Gebläse zurück, um den Luftspalt in den verbleibenden Betriebsmodi zu verringern. Das Patent lehrt weiterhin die Verwendung von Gestängen anstatt des Kabels, die zur Bewegung des Spiralenabschlusses in Abhängigkeit von einem zum Erfassen des Drucks an einem Luftstromauslass positionierten Drucksensor betätigt werden. Eine weitere erörterte Alternative besteht darin, den Spiralenabschluss an der Spiralwand anzubringen, wodurch gestattet wird, dass der Spiralenabschluss nach außen schwenkt, wenn er durch das Kabel gezogen wird, wodurch die Größe des Luftspalts geändert wird. Dieser Ansatz ähnelt dem Ansatz von McLean.
  • Dieses Dokument bezieht sich auf eine Gebläseanordnung mit einem Spiralenabschluss, der unter Verwendung eines Aktuators anpassbar ist, so dass bei allen Betriebsmodi im Fahrzeug ein gewünschtes Luftstromvolumen zugeführt werden kann. Vorteilhafterweise gestattet dies, dass der Fahrzeugbediener die Gebläseanordnung selbst in den Umluft- und Heizmodi nutzt. Bisher war der Luftdurchsatz in diesen Modi zu hoch, wodurch es nicht möglich war, den Fahrgastraum auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen. Darüber hinaus besteht bei der vorliegenden Konstruktion kein Bedarf an Kabeln und/oder Gestängen zwischen der Gebläseanordnung und am Armaturenbrett befestigten Bedienelementen, und sie führt nicht zu einer Erhöhung von Turbulenz und Geräuschen, Schwingungen und Rauigkeit (NVH).
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird eine Gebläseanordnung bereitgestellt. Die Gebläseanordnung kann weithin als ein Gehäuse mit einer Spiralwand, einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt, ein Laufrad, das innerhalb des Gehäuses positioniert und an der Ausgangswelle befestigt ist, zum Erzeugen eines Luftstroms entlang eines Luftstromwegs innerhalb des Gehäuses, einen Luftstromauslass und einen Spiralenabschluss, der um seine Mittelachse drehbar ist, umfassend beschrieben werden. Der Spiralenabschluss bildet mit der Spiralwand und mit dem Luftstromauslass entlang des Luftstromwegs in einer ersten Stellung eine im Wesentlichen durchgängige Fläche und definiert einen Luftspalt. Die Gebläseanordnung umfasst des Weiteren einen Aktuator zum Drehen des Spiralenabschlusses aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung, wobei der Luftspalt zum Reduzieren des Luftstroms erhöht wird.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform wird die Form des Spiralenabschlusses unter einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform wird die Form des Spiralenabschlusses unter einem Abschnitt (oder einem Teilstück) einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt.
  • Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform definieren der Spiralenabschluss und das Laufrad einen Luftspalt mit einem Mindestabstand in der ersten Stellung. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Luftspalt durch den Spiralenabschluss und das Laufrad so definiert, dass er einen Höchstabstand in der zweiten Stellung aufweist.
  • Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform sind der Motor und die Ausgangswelle innerhalb des Gehäuses positioniert.
  • Gemäß einem zusätzlichen Aspekt umfasst eine Gebläseanordnung ein Gehäuse mit einer Spiralwand, einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt, ein Laufrad, das innerhalb des Gehäuses positioniert und an der Ausgangswelle befestigt ist, zum Erzeugen eines Luftstroms entlang eines Luftstromwegs innerhalb des Gehäuses, einen Luftstromauslass und einen drehbaren Spiralenabschluss, der zwischen der Spiralwand und dem Luftstromauslass positioniert ist, und einen Aktuator zum Drehen des Spiralenabschlusses zwischen einer ersten Stellung, bei der mit der Spiralwand und dem Luftstromauslass eine im Wesentlichen durchgängige Wand gebildet und ein Luftspalt definiert wird, und einer zweiten Stellung, bei der mit der Spiralwand und dem Luftstromauslass eine im Wesentlichen durchgängige Wand gebildet wird und wobei der Luftspalt von der ersten Stellung in die zweite Stellung erhöht wird, um den Luftstrom zu reduzieren.
  • Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform wird die Form des drehbaren Spiralenabschlusses unter einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt. Bei noch einer weiteren möglichen Ausführungsform wird die Form des drehbaren Spiralenabschlusses unter einem Abschnitt (oder einem Teil) einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt.
  • Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform definieren der drehbare Spiralenabschluss und das Laufrad einen Luftspalt mit einem Mindestabstand in der ersten Stellung. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Luftspalt durch den drehbaren Spiralenabschluss und das Laufrad so definiert, dass er einen Höchstabstand in der zweiten Stellung aufweist.
  • Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform sind der Motor und die Ausgangswelle innerhalb des Gehäuses positioniert.
  • Bei anderen möglichen Ausführungsformen sind die oben beschriebenen Gebläseanordnungen in ein Fahrzeug integriert.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Ändern eines Luftdurchsatzes bei einer Gebläseanordnung bereitgestellt. Das Verfahren kann weithin als die folgenden Schritte umfassend beschrieben werden: (a) Erzeugen eines Luftstroms unter Verwendung eines innerhalb eines eine Spiralwand aufweisenden Gehäuses positionierten Laufrads; (b) Herstellen eines Luftspalts zwischen einem Spiralenabschluss in einer ersten Stellung und dem Laufrad, wobei der Luftspalt den Luftdurchsatz bestimmt; und (c) Anpassen des Luftspalts zur Beeinflussung des Luftdurchsatzes durch Drehen des Spiralenabschlusses aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform kann der Spiralenabschluss um seine Mittelachse gedreht werden. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Spiralenabschluss mit der Spiralwand und einem Luftstromauslass in der ersten Stellung eine im Wesentlichen durchgängige Fläche bilden, so dass der hergestellte Luftspalt auf ein Minimum reduziert wird, und mit der Spiralwand und dem Luftstromauslass in der zweiten Stellung eine im Wesentlichen durchgängige Fläche bilden, so dass der hergestellte Luftspalt auf ein Maximum erhöht wird.
  • In der folgenden Beschreibung werden verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Gehäuseanordnung und des damit in Zusammenhang stehenden Verfahrens gezeigt und beschrieben. Es versteht sich, dass die Anordnungen und das Verfahren in verschiedenen Ausführungsformen realisiert werden können, und dass zahlreiche Einzelheiten hinsichtlich verschiedener, offensichtlicher Aspekte modifiziert werden können, ohne von den Anordnungen und dem Verfahren, die in den folgenden Ansprüchen aufgeführt und beschrieben werden, abzuweichen. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen in ihrer Natur als veranschaulichend und nicht als einschränkend angesehen werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
  • Die beigefügten und hiermit einbezogenen Zeichnungsfiguren, die einen Bestandteil der Beschreibung bilden, veranschaulichen verschiedene Aspekte der Gebläseanordnung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung gewisser Grundgedanken der Erfindung. In den Zeichnungsfiguren zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Gebläseanordnung;
  • 2 eine frontseitige Ansicht der Gebläseanordnung;
  • 3 eine Querschnittsteilansicht der Gebläseanordnung, und insbesondere eines Luftstroms innerhalb eines Luftwegs und einer Bewegung eines Spiralenabschlusses entlang einem Vorsprung einer Spiralwand.
  • Es wird nun detailliert auf die vorliegenden Ausführungsformen der Gebläseanordnung und des damit in Zusammenhang stehenden Verfahrens, die beispielhaft in den beiliegenden Zeichnungsfiguren dargestellt sind, wobei zur Bezeichnung von ähnlichen Elementen dieselben Bezugszahlen verwendet werden, Bezug genommen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es wird nun auf 1 und 2 Bezug genommen, die weitgehend eine Ausführungsform einer Gebläseanordnung 10 mit einem Gehäuse 12, das eine Spiralwand 14 und Seitenwände 16, 18 umfasst, darstellt. Das Gehäuse ist bei der vorliegenden Ausführungsform aus geeigneten starren Kunststoffmaterialien, wie z. B. Polypropylen oder dergleichen, durch Spritzgießen, Blasformen usw., hergestellt. Es könnten jedoch auch gestanzte Metallkomponenten verwendet werden. Ein Laufrad 20 ist innerhalb des Gehäuses 12 positioniert und an einer Ausgangswelle 22 eines Motors 24 befestigt. Durch eine Öffnung 17 in der Seitenwand 16 wird Luft in das Laufrad 20 eingezogen. Wie in 2 gezeigt, ist der Motor 24 bei der vorliegenden Ausführungsform am Gehäuse 12 befestigt und die Ausgangswelle 22 erstreckt sich in das Gehäuse, wo das Laufrad 20 befestigt ist. Bei einer möglichen Ausführungsform kann der Motor innerhalb des Gehäuses befestigt sein und kann sogar innerhalb der Welle positioniert sein, die das Laufrad dreht, um die Standfläche der Gebläseanordnung zu begrenzen, wie in der Technik bekannt ist.
  • Im Betrieb dreht der Motor 24 die Ausgangswelle 22, die wiederum das Laufrad 20 dreht, wodurch ein Luftstrom (allgemein durch die Pfeile 26 gezeigt) entlang eines Luftstromwegs innerhalb des Gehäuses 12 erzeugt wird. Der Luftstrom 26 wird durch die Bewegung des Laufrads 20 innerhalb des Gehäuses 12 erzeugt. Der Luftstrom 26 strömt vom Laufrad 20 durch einen Luftspalt (A) neben einem Spiralenabschluss 28 innerhalb des Luftstromwegs. Der Luftstrom 26 strömt weiter um die Spiralwand 14 des Gehäuses 12, bevor er an einem Luftstromauslass 30 aus dem Gehäuse austritt. Der Luftstromauslass 30 kann an dem Gehäuse 12 angebracht sein oder kann mit dem Gehäuse integral ausgeformt sein.
  • Wie das Gehäuse 12 ist der Spiralenabschluss 28 ein geformtes Polypropylen, jedoch können auch andere Materialien für den Spiralenabschluss verwendet werden. Des Weiteren kann die Form des Spiralenabschlusses eine Ovalform, eine Halbovalform, eine längliche Form, eine halblängliche Form, eine annähernde Eiform, eine annähernde Halbeiform, eine Eiform, eine Halbeiform, eine elliptische Form und eine halbelliptische Form sein. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Form des Spiralenabschlusses 28 ein Abschnitt oder ein Teilstück einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form sein. Eigentlich kann jeglicher Abschnitt dieser festen Formen verwendet werden, solange ein Endabschnitt 29 dazu ausreichend ist, mit der Spiralwand 14 und dem Luftstromauslass 30 in einer ersten Stellung, bei der der Luftspalt (A) ein Mindestabstand ist, und einer zweiten Stellung, bei der der Luftspalt (A) ein Höchstabstand ist, eine im Wesentlichen durchgängige Wand zu bilden.
  • Wie in 3 gezeigt, definiert der Abstand zwischen dem Laufrad 20 und dem Spiralenabschluss 28 einen Luftspalt (A), durch den der Luftstrom 26 strömt. Wie in der Technik bekannt ist, beeinflusst dieser Abstand, oder die Größe des Luftspalts (A), den Luftdurchsatz beim Strömen entlang des Luftstromwegs und Austreten aus dem Gehäuse 12 am Luftstromauslass 30. Eine Änderung der Stellung des Spiralenabschlusses 28 bezüglich des Laufrads 20 erhöht oder verringert den Durchsatz des Luftstroms 26.
  • Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Aktuator 32 ein Unterdruckaktuator und am Gehäuse 12 zum Drehen des Spiralenabschlusses 28 befestigt. Wie durch den Wirkungspfeil B in 3 gezeigt, wird der Spiralenabschluss 28 durch den Aktuator gedreht. Bei der beschriebenen Ausführungsform findet die Drehung um einen Mittelpunkt oder eine Mittelachse des Spiralenabschlusses 28 zwischen der ersten und der zweiten Stellung statt. Des Weiteren kann der Aktuator 32 unter Verwendung einer Unterdruckquelle, einer elektrischen Quelle, einer pneumatischen Quelle oder sogar durch Gestänge angetrieben werden.
  • In 3 wird der Spiralenabschluss 28 in durchgezogenen Linien in der ersten Stellung gezeigt, in der der Spiralenabschluss eine im Wesentlichen durchgängige Fläche mit der Spiralwand 14 und dem Luftstromauslass 30 bildet. In der ersten Stellung ist der Luftspalt (A) zwischen dem Laufrad und dem Spiralenabschluss 28 ein Mindestabstand und der Durchsatz des Luftstroms 26 ist bei einem Höchstwert.
  • Wenn eine Verringerung des Durchsatzes des Luftstroms 26 von dem Höchstdurchsatz ohne Änderung der Drehzahl des Motors 24/des Laufrads 20 gewünscht wird, wird der Aktuator 32 eingeschaltet, um den Spiralenabschluss 28 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung (in 3 in gestrichelten Linien gezeigt) zu drehen, so dass der Abstand zwischen dem Laufrad 20 und dem Spiralenabschluss 28, d.h., der Luftspalt (A), vergrößert wird. Der Durchsatz des Luftstroms 26 kann auf einen Solldurchsatz gesteuert werden, darunter der Höchstdurchsatz, wenn der Luftspalt (A) ein Mindestabstand ist, in der ersten Stellung, ein Mindestdurchsatz, wenn der Luftspalt (A) ein Höchstabstand ist, in einer zweiten Stellung und ein beliebiger Durchsatz zwischen dem Höchstdurchsatz und dem Mindestdurchsatz in einer Zwischenstellung.
  • Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Ändern eines Luftdurchsatzes bei einer Gebläseanordnung 10 die Schritte des Erzeugens eines Luftstroms 26 unter Verwendung eines Laufrads 20, das innerhalb eines Gehäuses 12 positioniert ist, das eine Spiralwand 14 aufweist, des Herstellens eines Luftspalts (A) zwischen einem Spiralenabschluss 28 in einer ersten Stellung und dem Laufrad und des Anpassens des Luftspalts zur Beeinflussung des Luftdurchsatzes durch Drehen des Spiralenabschlusses aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung.
  • Der Luftstrom 26 wird durch Antreiben des Laufrads 20 mit einem Motor 24 erzeugt, so dass das Laufrad rotiert, wodurch ein Luftstrom innerhalb des Gehäuses 12 erzeugt wird. Der Durchsatz des Luftstroms 26 wird durch den Luftspalt (A) bestimmt, bei dem es sich um den Abstand zwischen dem Spiralenabschluss 28 und dem Laufrad 20 in der in durchgezogenen Linien in 3 gezeigten ersten Stellung handelt. Der Luftspalt (A) wird durch dahingehendes Drehen des Spiralenabschlusses 28, den Spiralenabschluss in eine gewünschte Stellung zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung oder einschließlich dieser (in 3 in strichpunktierten Linien gezeigt) zu bewegen, hergestellt. Sobald die gewünschte Stellung eingenommen wurde und ein gewünschter Luftdurchsatz erzeugt wird, kann der Luftspalt (A) zur Beeinflussung des Luftdurchsatzes angepasst werden. Der Luftspalt (A) wird durch Drehen des Spiralenabschlusses in eine andere Stellung zwischen der ersten und der zweiten Stellung oder einschließlich dieser angepasst. Bei dem beschriebenen Verfahren wird der Spiralenabschluss 28 um seinen Mittelpunkt oder seine Mittelachse gedreht.
  • Wenn der Luftspalt (A) bei einem Zwischenpunkt zwischen der ersten und der zweiten Stellung hergestellt wird, dreht der Aktuator 32 den Spiralenabschluss zur zweiten Stellung hin, um den Luftdurchsatz durch Erweitern des Luftspalts (A) zu verringern. Im Gegensatz dazu dreht der Aktuator 32 den Spiralenabschluss zur ersten Stellung hin, um den Luftdurchsatz durch Verringern des Luftspalts (A) zu erhöhen.
  • Zusammengefasst lassen sich aus der Bereitstellung einer Gebläseanordnung mit einem drehbaren Spiralenabschluss, der unter Verwendung eines Aktuators anpassbar ist, so dass bei allen Betriebsmodi im Fahrzeug ein gewünschtes Luftstromvolumen zugeführt werden kann, zahlreiche Vorteile ziehen. Dies gestattet, dass der Fahrzeugbediener die Gebläseanordnung selbst in den Umluft-, Frischluft- und Heizmodi nutzt. Bisher war der Luftdurchsatz in diesen Modi zu hoch, wodurch es nicht möglich war, den Fahrgastraum auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen, und bekannte Mittel zum Verringern des Luftdurchsatzes führten zu ungewollten und unerwünschten Umständen.
  • Das Vorhergehende ist für Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung präsentiert worden. Es ist nicht als erschöpfend oder als die Ausführungsformen auf die exakte, offenbarte Form einschränkend auszulegen. Offensichtliche Modifikationen und Varianten sind im Lichte der obigen Lehren möglich. Alle derartigen Modifikationen und Varianten befinden sich innerhalb des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche, wenn diese gemäß der Breite, zu der sie fair, legal und gleichermaßen berechtigt sind, interpretiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 1056813 [0005]
    • JP 2003042097 A [0006]

Claims (20)

  1. Gebläseanordnung, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einer Spiralwand; einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt; ein Laufrad, das innerhalb des Gehäuses positioniert und an der Ausgangswelle befestigt ist, zum Erzeugen eines Luftstroms entlang eines Luftstromwegs innerhalb des Gehäuses; einen Luftstromauslass; und einen Spiralenabschluss, der zwischen der Spiralwand und dem Luftstromauslass positioniert ist, wobei der Spiralenabschluss zwischen einer ersten Stellung, bei der mit der Spiralwand und dem Luftstromauslass eine im Wesentlichen durchgängige Wand gebildet und ein Luftspalt definiert wird, und einer zweiten Stellung, bei der der Luftspalt vergrößert ist, drehbar ist; und einen Aktuator zum Drehen des Spiralenabschlusses aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung zum Reduzieren des Luftstroms.
  2. Gebläseanordnung nach Anspruch 1, wobei eine Form des Spiralenabschlusses unter einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt wird.
  3. Gebläseanordnung nach Anspruch 2, wobei der Spiralenabschluss und das Laufrad einen Luftspalt mit einem Mindestabstand in der ersten Stellung definieren.
  4. Gebläseanordnung nach Anspruch 3, wobei der durch den Spiralenabschluss und das Laufrad definierte Luftspalt einen Höchstabstand in der zweiten Stellung aufweist.
  5. Gebläseanordnung nach Anspruch 1, wobei die Form des Spiralenabschlusses unter einem Teilstück einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt wird.
  6. Gebläseanordnung nach Anspruch 5, wobei der Spiralenabschluss und das Laufrad einen Luftspalt mit einem Mindestabstand in der ersten Stellung definieren.
  7. Gebläseanordnung nach Anspruch 6, wobei der durch den Spiralenabschluss und das Laufrad definierte Luftspalt einen Höchstabstand in der zweiten Stellung aufweist.
  8. Gebläseanordnung nach Anspruch 1, wobei der Motor und die Ausgangswelle innerhalb des Gehäuses positioniert sind.
  9. Fahrzeug, das eine Gebläseanordnung nach Anspruch 1 enthält.
  10. Gebläseanordnung, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einer Spiralwand; einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt; ein Laufrad, das innerhalb des Gehäuses positioniert und an der Ausgangswelle befestigt ist, zum Erzeugen eines Luftstroms entlang eines Luftstromwegs innerhalb des Gehäuses; einen Luftstromauslass; einen drehbaren Spiralenabschluss, der zwischen der Spiralwand und dem Luftstromauslass positioniert ist; und einen Aktuator zum Drehen des Spiralenabschlusses zwischen einer ersten Stellung, bei der mit der Spiralwand und dem Luftstromauslass eine im Wesentlichen durchgängige Wand gebildet und ein Luftspalt definiert wird, und einer zweiten Stellung, bei der mit der Spiralwand und dem Luftstromauslass eine im Wesentlichen durchgängige Wand gebildet wird und bei der der definierte Luftspalt von der ersten Stellung in die zweite Stellung vergrößert wird, um den Luftstrom zu reduzieren.
  11. Gebläseanordnung nach Anspruch 10, wobei eine Form des drehbaren Spiralenabschlusses unter einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt wird.
  12. Gebläseanordnung nach Anspruch 11, wobei der drehbare Spiralenabschluss und das Laufrad einen Luftspalt mit einem Mindestabstand in der ersten Stellung definieren.
  13. Gebläseanordnung nach Anspruch 12, wobei der durch den drehbaren Spiralenabschluss und das Laufrad definierte Luftspalt einen Höchstabstand in der zweiten Stellung aufweist.
  14. Gebläseanordnung nach Anspruch 10, wobei die Form des drehbaren Spiralenabschlusses unter einem Abschnitt einer Ovalform, einer Halbovalform, einer länglichen Form, einer halblänglichen Form, einer annähernden Eiform, einer annähernden Halbeiform, einer Eiform, einer Halbeiform, einer elliptischen Form und einer halbelliptischen Form ausgewählt wird.
  15. Gebläseanordnung nach Anspruch 14, wobei der drehbare Spiralenabschluss und das Laufrad einen Luftspalt mit einem Mindestabstand in der ersten Stellung definieren.
  16. Gebläseanordnung nach Anspruch 15, wobei der durch den drehbaren Spiralenabschluss und das Laufrad definierte Luftspalt einen Höchstabstand in der zweiten Stellung aufweist.
  17. Gebläseanordnung nach Anspruch 10, wobei der Spiralenabschluss zwischen der ersten und der zweiten Stellung sich um seine Mittelachse dreht.
  18. Verfahren zum Ändern eines Luftdurchsatzes bei einer Gebläseanordnung, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Luftstroms unter Verwendung eines Laufrads, das innerhalb eines Gehäuses positioniert ist, das eine Spiralwand aufweist; Herstellen eines Luftspalts zwischen einem Spiralenabschluss in einer ersten Stellung und dem Laufrad, wobei der Luftspalt den Luftdurchsatz bestimmt; und Anpassen des Luftspalts zur Beeinflussung des Luftdurchsatzes durch Drehen des Spiralenabschlusses aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung.
  19. Verfahren zum Ändern eines Luftdurchsatzes bei einer Gebläseanordnung nach Anspruch 18, wobei der Spiralenabschluss um seine Mittelachse gedreht wird.
  20. Verfahren zum Ändern eines Luftdurchsatzes bei einer Gebläseanordnung nach Anspruch 18, wobei der Spiralenabschluss mit der Spiralwand und einem Luftstromauslass in der ersten Stellung eine im Wesentlichen durchgängige Fläche bildet, so dass der hergestellte Luftspalt auf ein Minimum reduziert wird, und mit der Spiralwand und dem Luftstromauslass in der zweiten Stellung eine im Wesentlichen durchgängige Fläche bildet, so dass der hergestellte Luftspalt auf ein Maximum erhöht wird.
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