DE19716835A1 - Dichtung für eine Klappe zur Steuerung eines Luftstroms - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Luftstroms, insbesondere in einer Heizungs-/ Lüftungs- oder Klimaanlage für den Innenraum eines Fahrzeugs, die eine Schwenkklappe mit einem starren Körper umfaßt, der in einer Endstellung über eine Dichtung dicht mit einer ortsfesten Wand in Berührung kommen kann.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die Dichtung ein Grundbestandteil der Klappe. Sie ist aus einem Werkstoff ausgeführt, der biegsamer als der des Klappenkörpers ist, und mit diesem beispielsweise durch Aufformen oder Verkleben fest verbunden.

Derartige Klappen werden vor allem zur Steuerung des Lufteinlasses in einem Heizungs- oder Klimatisie­ rungskreislauf, der Mischung von Kalt- und Warmluft­ strömen, der Verteilung der aufbereiteten Luft in verschiedenen Bereichen des Fahrzeuginnenraums und des Luftauslasses in den Innenraum verwendet.

Wenn sich die Klappe ihrer Schließposition nähert, reibt ihre Dichtung im allgemeinen an der Wand ent­ lang, wobei sie eine Widerstandskraft erzeugt. Wenn die Klappe durch einen Fahrzeugbenutzer von Hand be­ tätigt wird, beispielsweise an einem Drehknopf oder an einem Schieber, der an einer Bedientafel ange­ bracht ist, kann der Benutzer diese Widerstandskraft als Indiz dafür auffassen, daß die Endstellung er­ reicht ist, obwohl dies nicht der Fall ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil abzustellen, wobei praktisch jede Reibung der Dichtung beim Schwenken der Klappe auszuschalten ist.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art, wobei sie vor­ sieht, daß der besagte starre Körper in der besagten Endstellung mit der besagten Dichtung in Berührung kommt, die fest mit der ortsfesten Wand verbunden ist.

Die Dichtung befindet sich daher in einer festen Po­ sition in der Vorrichtung, wobei sie bei der Drehung der Klappe nicht in Reibung tritt.

Nachstehend werden zusätzliche oder alternative wahl­ weise Merkmale der Erfindung angeführt:

• - Die besagte Dichtung bildet eine biegsame Lippe, die bei der Annäherung an die besagte Endstellung durch eine Kante mit der Klappe in Berührung kommen und in der besagten Endstellung durch eine in der Nä­ he der besagten Kante angeordnete Kontaktzone einen dichten Kontakt mit der Klappe herstellen kann.
• - Die besagte Dichtung bildet eine biegsame Lippe, die bei der Annäherung an die besagte Endstellung mit einer Kante der Klappe in Berührung kommen und in der besagten Endstellung einen dichten Kontakt mit einer in der Nähe der besagten Kante angeordneten Kontakt­ zone der Klappe herstellen kann.
• - Die besagte Kante erstreckt sich entlang einer ge­ wundenen Linie.
• - Die besagte gewundene Linie entsteht durch die Aus­ bildung von Vorsprüngen und/oder Vertiefungen an ei­ nem freien Rand der Lippe oder der Klappe.
• - Die besagte gewundene Linie entsteht durch die Aus­ bildung von Vorsprüngen und/oder Vertiefungen an ei­ ner Seite der Lippe oder der Klappe in der Nähe eines freien Rands dieser Lippe bzw. dieser Klappe.
• - Die Dichtung ist in Form einer Platte ausgeführt, von der ein Teil ihrer Oberfläche an der besagten band angefügt ist, wobei die Lippe den besagten Teil verlängert und sich von der besagten Wand entfernt.
• - Die besagte Platte ist zwischen der Wand und einem Auflageelement eingespannt, das fest mit einem Gehäu­ se verbunden ist, zu dem diese gehört.
• - Die Klappe ist als Trommelklappe ausgeführt.

Die Merkmale und Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter dargelegt. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 2 bis 8 verschiedene Beispiele der Form, die der freie Rand der Klappe aufweisen kann.

Fig. 1 zeigt teilweise ein Gehäuse 1, das zu einer Heizungs-/Lüftungs- oder Klimaanlage für den Innen­ raum eines Kraftfahrzeugs gehört. Eine Klappe 2, die aus einem starren Körper besteht, ist schwenkbar im Gehäuse 1 um eine Achse 3 gelagert. Die Klappe 2 ist als Trommelklappe ausgeführt, auf die sich die Erfin­ dung insbesondere, aber nicht ausschließlich bezieht, das heißt, daß sie eine zylindrische oder prismenför­ mige Wand 4 aufweist, die sich an radiale Seitenteile oder Arme 5 anschließt, die zur Drehführung der Klap­ pe mit dem Gehäuse zusammenwirken. Das Gehäuse 1 um­ faßt eine zylindrische Wand 6, die die Klappe 2 teil­ weise umgibt und an der eine Dichtungslippe 7 als Blende entlang geführt ist, was nach einer bekannten Anordnung erfolgt, die kein Bestandteil der Erfindung ist.

Die Wand 4 der Klappe weist einen Abschnitt 8 auf, der sich in etwa in Umfangsrichtung erstreckt und in einem freien Rand 9 endet, der sich axial erstreckt. Bei der Schwenkbewegung der Klappe bewegt sich der Abschnitt 8 in einem veränderlichen Abstand von einer zylindrischen Wand 10 des Gehäuses 1, deren Erzeugen­ de parallel zur Achse 3 verlaufen, die jedoch nicht rotationssymmetrisch um diese Achse ausgeführt ist, wodurch sie einen Luftstrom in einem durch die Wand 10 begrenzten Kanal regelt. Eine Dichtung 11 in Form einer Platte aus biegsamem Material, beispielsweise aus Schaumstoff, ist an der Wand 10 durch eine Befe­ stigungsplatte 12 befestigt, die wiederum durch Schrauben 12 am Gehäuse 1 angebracht ist. Die Platte 12 ist so gekrümmt, daß sie die Dichtung 11 an einer konvexen Rundung 13 der Wand 10 andrückt, wodurch die Dichtung selbst eine gekrümmte Gestalt erhält. Die Dichtung 11 steht im Verhältnis zur Wand 10 und zur Platte 12 durch eine Lippe 14 vor, die sich frei bie­ gen kann und die in einem freien Rand 15 endet, der sich allgemein parallel zur Achse 3 erstreckt.

Der freie Rand 9 befindet sich in einem etwas kleine­ ren Abstand von der Achse 3 als der freie Rand 15 der Lippe 14 im Ruhezustand, wobei sich der benachbarte Bereich 8 der Klappe vom Rand 9 aus etwas von der Achse entfernt. In der in der Figur veranschaulichten Position befindet sich der Wandabschnitt 8 gegenüber der Seite der Lippe 14, die zur Wand 10 gerichtet ist, das heißt nach unten mit Blick auf die Figur. Wenn die Klappe verschwenkt wird, um den Abschnitt 8 an die Lippe 14 anzunähern, kommt diese über die Kan­ te, die durch ihre Unterseite und den freien Rand 15 gebildet wird, mit der radial nach außen gerichteten Seite des Abschnitte 8 in Berührung. Die Reibung zwi­ schen der biegsamen Lippe und der Klappe tritt daher nur ganz am Ende des Verstellwegs auf.

Nach einem vorteilhaften Merkmal erstreckt sich der freie Rand 15 und demzufolge auch die vorgenannte Kante entlang einer gewundenen Linie, die in Fig. 1 in etwa sinusförmig dargestellt ist. Diese Kante tritt daher mit dem Wandabschnitt 8 nicht auf ihrer gesamten Länge, sondern nur punktuell in Berührung, wobei zwischen der Lippe und der Klappe eine Vielzahl von getrennten Zwischenräumen bestehen bleiben, die anschließend in der Schließposition verschwinden. Da­ durch werden pfeifende Luftgeräusche vermieden, die infolge einer hohen Geschwindigkeit der Luft in dem engen Spalt auftreten könnten, der durch die Klappe in der Nähe ihrer Schließposition belassen wird. Als Variante läßt sich die gleiche Wirkung auch dadurch erzielen, daß der freie Rand 9 der Klappe eine gewun­ dene Form erhält, wobei der Wandabschnitt 8 dann so angeordnet ist, daß die gewundene Kante, die durch dessen Außenseite und den Rand 9 gebildet wird, an­ fänglich mit der Unterseite der Lippe 14 in Berührung kommt, die sich anschließend biegt, um einen dichten flächigen Kontakt mit der Außenseite des Abschnitts 8 herzustellen.

Die in etwa sinusförmige Linie von Fig. 1 entfernt sich von einer Mittelachse des freien Rands abwech­ selnd zur Innenseite und zur Außenseite der Lippe, und zwar jeweils bis zum einem konstanten maximalen Abstand, der der Hälfte der Amplitude der Sinuslinie entspricht. Ihre Austiefung ist abwechselnd zur In­ nenseite und zur Außenseite der Lippe gerichtet. Die­ se Besonderheit gilt auch für die in Fig. 2 darge­ stellte gewundene Bogenlinie L, die sich ebenfalls von einer Mittelachse A abwechselnd zur Innenseite und zur Außenseite der Lippe entfernt. Der maximal erreichte Abstand sowohl nach innen als auch nach au­ ßen nimmt jedoch abwechselnd zwei verschiedene Werte D und d an.

In Fig. 3 besteht die gewundene Linie L abwechselnd aus Segmenten einer gleichen Gerade, die parallel zur Achse verläuft, und aus Kreisbögen, deren Austiefung jeweils nach außen gerichtet ist, wodurch Nuten in der Lippe gebildet werden.

In Fig. 4 wechseln sich ähnliche Geradensegmente wie in Fig. 3 mit Kreisbögen ab, deren Austiefung nach innen gerichtet ist, wodurch Vorsprünge in der Lippe begrenzt werden.

Fig. 5 zeigt ebenfalls eine gewundene Linie L, die abwechselnd aus ähnlichen Geradensegmenten wie in den Fig. 3 und 4 sowie aus Kreisbögen besteht, wobei diese Kreisbögen wiederum abwechselnd ähnlich wie in Fig. 3 und wie in Fig. 4 ausgebildet sind.

Fig. 6 zeigt eine gezackte Linie L, die sich aus pa­ rallelen Geradensegmenten zusammensetzt, die senk­ recht zur Gesamtrichtung des Rands 5 verlaufen.

Fig. 7 zeigt eine Sägezahnlinie L, deren Zähne alle ähnlich und symmetrisch ausgeführt sind.

Fig. 8 zeigt eine Sägezahnlinie L, deren Zähne ab­ wechselnd symmetrisch und asymmetrisch ausgeführt sind, wobei die asymmetrischen Zähne eine Flanke ha­ ben, die, bezogen auf die Gesamtrichtung des freien Rands, die gleiche Neigung aufweisen wie die Flanken der asymmetrischen Zähne, sowie eine Flanke, die we­ niger stark geneigt ist als die vorangehenden.

Es wurden vorstehend natürlich nur einige der zahllo­ sen Formen, welche die gewundene Linie des freien Rands der Lippe aufweisen kann, beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.

Anstelle ihrer Ausführung in einem freien Rand der Dichtung oder der Klappe kann die einer gewundenen Linie entsprechende Form auch in der Seite der Klappe ausgebildet sein, die sich auf ihrer Dicke in der Nä­ he des freien Rands erstreckt.

Die Erfindung ist unabhängig von der jeweiligen Funk­ tion der Klappe und auch unabhängig von ihrer jewei­ ligen Konstruktionsart als Teller-, Pendel- oder Trommelklappe anwendbar.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Steuerung eines Luftstroms, insbe­ sondere in einer Heizungs-/Lüftungs- oder Klimaanlage für den Innenraum eines Fahrzeugs, die eine Schwenk­ klappe (2) mit einem starren Körper umfaßt, der in einer Endstellung über eine Dichtung (11) dicht mit einer ortsfesten Wand (10) in Berührung kommen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte starre Körper in der besagten Endstellung mit der besagten Dichtung in Berührung kommt, die fest mit der ortsfesten Wand verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die besagte Dichtung eine biegsame Lippe (14) bildet, die bei der Annähe­ rung an die besagte Endstellung durch eine Kante mit der Klappe in Berührung kommen und in der besagten Endstellung durch eine in der Nähe der besagten Kante angeordnete Kontaktzone einen dichten Kontakt mit der Klappe herstellen kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die besagte Dichtung eine biegsame Lippe bildet, die bei der Annäherung an die besagte Endstellung mit einer Kante der Klappe in Berührung kommen und in der besagten Endstellung ei­ nen dichten Kontakt mit einer in der Nähe der besag­ ten Kante angeordneten Kontaktzone der Klappe her­ stellen kann.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die besagte Kante entlang einer gewundenen Linie er­ streckt.

5. Klappe nach Anspruch 4 , dadurch ge­ kennzeichnet, daß die besagte gewundene Linie durch die Ausbildung von Vorsprüngen und/oder Vertiefungen an einem freien Rand (9) der Lippe (14) oder der Klappe entsteht.

6. Klappe nach Anspruch 4 , dadurch ge­ kennzeichnet, daß die besagte gewundene Linie durch die Ausbildung von Vorsprüngen und/oder Vertiefungen an einer Seite der Lippe oder der Klappe in der Nähe eines freien Rands dieser Lippe bzw. die­ ser Klappe entsteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dichtung in Form einer Platte (11) ausgeführt ist, von der ein Teil ihrer Oberfläche an der besagten Wand angefügt ist, wobei die besagte Lippe (14) den besagten Teil verlängert und sich von der besagten Wand entfernt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die besagte Platte zwi­ schen der Wand und einem Auflageelement (12) einge­ spannt ist, das fest mit einem Gehäuse verbunden ist, zu dem diese gehört.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (2) als Trommelklappe ausgeführt ist.