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Title:
VENTILATION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/017489
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ventilation device (1) for a motor vehicle. A ventilation opening (5) placed in the central area of a dashboard (2) and/or in a central console is selectably connected to a suction side or a pressure side of a fan having an air filter. The ventilation openings placed on a side section of the dashboard (2) are connected to the pressure side of the fan. This enables, for instance, to purify very rapidly the air used by a smoker in the front part of the motor vehicle.

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Inventors:
DOEHRING KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/005477
Publication Date:
April 30, 1998
Filing Date:
October 06, 1997
Export Citation:
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Assignee:
MANNESMANN VDO AG (DE)
DOEHRING KLAUS (DE)
International Classes:
B60H1/00; B60H1/24; B60H3/06; (IPC1-7): B60H1/00; B60H1/24; B60H3/06
Foreign References:
US5167129A1992-12-01
DE3813548A11989-11-09
US5261855A1993-11-16
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Claims:
Patentansprüche
1. Lüftungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Luftfilter, mit ei nem Gebläse und mit mehreren, mit dem Gebläse verbindbaren, zur Belüftung des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Belüftungsöffnungen, welche in einem mittleren Bereich und in einem seitlichen Bereich einer Armaturentafel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der in oder an der Armaturentafel (2) und/oder zumin dest ein Teil von in einer Mittelkonsole angeordneten Belüftungsöff nungen (5) mittels eines Ventils (18,20,32) wahlweise mit der Saugseite oder der Druckseite des Gebläses (11) verbindbar ist.
2. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im mittleren Bereich der Armaturentafel (2) und/oder die in der Mittelkonsole angeordneten Belüftungsöffnungen (5) mit der Saugseite des Gebläses (11) verbindbar sind.
3. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Luftfilter (12) unmittelbar vor oder nach dem Ge bläse (11) angeordnet ist.
4. Lüftungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Belüftungsöff nung (5), eine Öffnung (31) im Fußraum (7) und eine an der Außen seite des Kraftfahrzeuges angeordnete Frischluftöffnung (9) jeweils ein Ventil (3234) aufweisen, welche über eine gemeinsame Steu ereinrichtung ansteuerbar sind.
5. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen die Ventile (3234) miteinander koppelnden Bowdenzug (47) hat.
6. Lüftungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Ventil (18) zum wahlweisen Verbinden der mittleren Belüftungsöffnung (5), der Belüftungsöffnung (6) im Fußraum (7) oder der Frischluftöffnung (9) mit der Saugseite des Gebläses (11) ausgebildet ist.
7. Lüftungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ventile ein ge meinsames Gehäuse (22) mit einen gemeinsamen Schieber (23) aufweisen.
8. Lüftungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugseite des Geblä ses (11) über einen Bypasskanal (19) mit einem von der Druckseite des Gebläses (11) zu den Beliiftungsöffnungen (5) geführten Kanal (14) verbunden ist und daß das Ventil (20) zum selbstandigen Schließen des Kanals (14) bei einem Unterdruck im Bypasskanal (19) ausgebildet ist.
Description:
Beschreibung Lüftungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung betriffl eine Lüftungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Luftfilter, mit einem Gebläse und mit mehreren, mit dem Gebläse verbindbaren, zur Belüftung des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Belüf- tungsöffnungen, welche in einem mittleren Bereich und in einem seitlichen Bereich einer Armaturentafel angeordnet sind.

Solche Lüftungseinrichtungen werden in heutigen Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt und sind damit bekannt. Dabei hat die Lüftungseinrichtung in der Regel eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen im oder in der Nähe der Armaturentafel und in einem Fußraum des Kraftfahrzeuges. Die Lüf- tungseinrichtung saugt durch eine an der Außenseite des Kraftfahrzeuges angeordnete Frischluftöffnung Frischluft an und fördert sie mittels des Gebläses zu den im Kraftfahrzeug angeordneten Belüftungsöffnungen.

Häufig kann man mit einer Umschaltklappe Frischluft von der Frisch- luftöffnung in das Kraftfahrzeug fördern oder das Gebläse auf eine Umluft- förderung schalten, bei der die Luft im Fußraum des Kraftfahrzeuges an- gesaugt und über den Luftfilter zu den Belüftungsöffnungen in der Armatu- rentafel gefördert wird. Auch ist es bekannt, daß zumindest einzelne Be- lüftungsöffnungen unter Umgehung des Gebläses direkt mit einer an der Außenseite des Kraftfahrzeugs angeordneten Frischluftöffnung verbindbar und bei einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs unmittelbar mit Frischluft beaufschlagbar sind.

Nachteilig bei der bekannten Lüftungseinrichtung ist, daß es in der Regel sehr lange dauert, bis die verbrauchte Luft im Kraftfahrzeug ausgetauscht ist. Insbesondere bei einem rauchenden Insassen im vorderen Bereich des Fahrzeugs entsteht die verbrauchte Luft in der Nähe oder oberhalb der Armaturentafel und wird bei der bekannten Lüftungseinrichtung von der durch die Belüftungsöffnungen der Armaturentafel eingeblasenen Luft mit der übrigen Luft in der Fahrgastzelle gemischt.

Man könnte daran denken, im Kraftfahrzeug separate, mit einem eigenen Gebläse verbundene Beiüftungsöffnungen vorzusehen. Das Gebläse könnte dann die verbrauchte Luft aus der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeu- ges durch die separaten Belüftungsöffnungen absaugen. Eine solche Lüftungseinrichtung erfordert jedoch einen hohen baulichen Aufwand und Raum zum Verlegen von Lüftungskanälen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Lüftungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug so zu gestalten, daß sie verbrauchte Luft in der Nähe der Armaturentafel und/oder einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges möglichst schnell absaugt und keinen hohen baulichen Aufwand erfordert.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil der in oder an der Armaturentafel und/oder zumindest ein Teil von in einer Mit- telkonsole angeordneten Belüftungsöffnungen mittels eines Ventils wahl- weise mit der Saugseite oder der Druckseite des Gebläses verbindbar ist.

Durch diese Gestaltung sind entsprechend der Stellung des Ventils ent- weder alle Belüftungsöffnungen mit der Druckseite des Gebläses bzw. direkt mit der Frischluftöffnung oder ein Teil der Belüftungsöffnungen ist mit der Saugseite und die übrigen mit der Druckseite des Gebläses bzw. direkt mit der Frischluftöffnung verbunden. Hierdurch kann durch die mit der Saugseite des Gebläses verbundenen Belüftungsöffnungen ver- brauchte Luft angesaugt und an den übrigen Belüftungsöffnungen aus- geblasen werden. Dabei entsteht in der Nähe der Armaturentafel und/oder der Mittelkonsole eine kleine Luftzirkulation, durch die die verbrauchte Luft im vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges besonders schnell und nahezu ohne Verwirbelung mit der übrigen in der Fahrgastzelle vorhandenen Luft abgesaugt wird. Da kein zweites Gebläse oder zusätzliche Belüftungsöff- nungen erforderlich sind, ist der bauliche Aufwand für die erfindungsge- mäße Lüftungseinrichtung nur unwesentlich höher als für die bekannte Lüftungseinrichtung.

Ein Beschlagen von Seitenscheiben des Kraftfahrzeuges, welches durch ein Vorbeiströmen verbrauchter Luft entstehen könnte, wird zuverlässig verhindert, wenn die im mittleren Bereich der Armaturentafel und/oder die in der Mittelkonsole angeordneten Belüftungsöffnungen mit der Saugseite des Geblases verbindbar sind. Weiterhin hat diese Gestaltung den Vorteil, daß verbrauchte Luft in der Nähe eines in der Armaturentafel oder einer Mittelkonsole angeordneten Aschenbechers bevorzugt abgesaugt wird.

Zum Filtern der Luft könnte jeweils ein Luftfilter für die Ansaugung vom Fußraum und für die Ansaugung von den Belüftungsöffnungen in der Ar- maturentafel und/oder in der Mittelkonsole eingesetzt werden. Die Lüf- tungseinrichtung gestaltet sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig, wenn der Luftfilter unmittelbar vor oder nach dem Gebläse angeordnet ist.

Die Lüftungseinrichtung läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Wei- terbildung der Erfindung besonders einfach bedienen, wenn die mittlere Belüftungsöffnung, eine Belüftungsöffnung im Fußraum und eine an der Außenseite des Kraftfahrzeuges angeordnete Frischluftöffnung jeweils ein Ventil aufweisen, welche über eine gemeinsame Steuereinrichtung an- steuerbar sind. Hierdurch kann durch Betätigung eines einzigen Stellor- gans, beispielsweise eines Hebels, wahlweise von außerhalb des Kraft- fahrzeuges oder von einer Belüftungsöffnung in der Armaturentafel und/oder in der Mittelkonsole oder aus dem Fußraum Luft angesaugt wer- den.

Die Steuereinrichtung gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn sie ei- nen die Ventile miteinander koppelnden Bowdenzug hat.

Die Ventile könnten beispielsweise jeweils als einzeln zu öffnende Klap- pen ausgebildet sein. Die Lüftungseinrichtung erfordert jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen besonders geringen baulichen Aufwand und ist damit besonders kostengünstig her- stellbar, wenn ein einziges Ventil zum wahlweisen Verbinden der mittleren Belüftungsöffnung, der Belüftungsöffnung im Fußraum oder der Frisch- luftöffnung mit der Saugseite des Gebläses ausgebildet ist.

Die Lüftungseinrichtung ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbil- dung der Erfindung besonders kostengünstig herstellbar, wenn mehrere Ventile ein gemeinsames Gehäuse mit einem gemeinsamen Schieber aufweisen. Weiterhin lassen sich mit dem Schieber besonders einfach Zwischenstufen erzeugen. Dank der Zwischenstufen kann man beispiels- weise verbrauchte Luft durch eine der Belüftungsöffnungen absaugen und vor einer Rückführung in die Fahrgastzelle mit durch die Frischluftöffnung angesaugter Frischluft mischen.

Die erfindungsgemäße Lüftungseinrichtung gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn die Saugseite des Gebläses über einen Bypasskanal mit einem von der Druckseite des Gebläses zu den Belüftungsöffnungen ge- führten Kanal verbunden ist und wenn das Ventil zum selbständigen Schließen des Kanals bei einem Unterdruck im Bypasskanal ausgebildet ist.

Die Erfindung äßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Ver- deutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung darge- stellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen vorderen Bereich eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungs- gemäßen Lüftungseinrichtung, Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der erfindungs- gemäßen Lüftungseinrichtung aus Figur 1, Fig. 3 ein Ventil aus Figur 2 mit einem gemeinsamen, drehbaren Schieber, Fig. 4 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung, Fig. 5 eine Ansicht auf eine Belüftungsöffnung von der Position V aus Figur 4. Die Figur 1 zeigt eine in einem Kraftfahrzeug befestigte Lüftungseinrich- tung 1. Die Lüftungseinrichtung 1 ist in einer Armaturentafel 2 des Kraft- fahrzeuges hinter einer eine Fahrgastzelle 3 nach vorne hin begrenzen- den Stirnwand 4 angeordnet. Die Lüftungseinrichtung 1 hat eine im mittle- ren Bereich der Armaturentafel 2 angeordnete Belüftungsöffnung 5 und eine weitere Belüftungsöffnung 6, welche Luft in einen Fußraum 7 des Kraftfahrzeuges ausbläst. Durch die im mittleren Bereich der Armaturenta- fel 2 angeordnete Belüftungsöffnung 5 kann wahlweise Luft in die Fahr- gastzelle 3 des Kraftfahrzeuges hineingeblasen werden oder aus dieser abgesaugt werden. Weiterhin hat die Lüftungseinrichtung 1 eine in einem vor der Stirnwand 4 befestigten Wasserkasten 8 angeordnete Frisch- luftöffnung 9 und eine Umiuftöffnung 10. Die Frischluftöffnung 9 saugt Luft von der Außenseite des Kraftfahrzeuges an. Zur Verdeutlichung ist in der Zeichnung die Strömung der Luft mit Pfeilen gekennzeichnet. Durch die Umiuftöffnung 10 wird von der Lüftungseinrichtung 1 Luft aus dem Fuß- raum 7 des Kraftfahrzeuges angesaugt.

Die Figur 2 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Lüftungseinrichtung 1 aus Figur 1. Die Lüftungseinrichtung 1 hat ein Gebläse 11 und ein an der Druckseite des Gebläses 11 hinter einem Luftfilter 12 angeordneten Luftverteilkasten 13. Von dem Luftverteilkasten 13 führt jeweils ein Kanal 14-16 zu der mittleren Belüftungsöffnung 5 und zu zwei seitlichen Belüf- tungsöffnungen 17,17a in der Armaturentafel 2 und zu der im Fußraum 7 des Kraftfahrzeuges angeordneten Belüftungsöffnung 6. Weiterhin hat die Lüftungseinrichtung 1 ein Ventil 18, mit welchem sich die Saugseite des Gebläses 11 mit der mittleren Belüftungsöffnung 5, der Umiuftöffnung 10 oder der Frischluftöffnung 9 verbinden ! äßt. Die mittlere Belüftungsöffnung 5 ist mittels eines Bypasskanals 19 mit dem Ventil 18 verbunden.

Die mittlere Belüftungsöffnung 5 ist mittels eines als Umschaltklappe aus- gebildeten Ventils 20 von einem Saugbetrieb auf einen Ausblasbetrieb umschaltbar. Die Belüftungsöffnung 6 im Fußraum 7 ist mittels eines wei- teren Ventils 21 verschließbar. Dies kann genutzt werden, um einen Strö- mungskurzschluß von der Belüftungsöffnung 6 im Fußraum 7 zu der Um- luftöffnung 10 zu vermeiden. Durch ein Schalten des als Umschaltklappe ausgebildeten Ventils 20 auf Saugbetrieb der mittleren Belüftungsöffnung 5 und durch eine Verbindung der mittleren Belüftungsöffnung 5 mit der Saugseite des Gebläses 11 durch das Ventil 18 entsteht im mittleren Be- reich der Armaturentafel 2 eine kleine Luftzirkulation, durch welche ver- brauchte Luft aus einem vorderen Bereich der Fahrgastzelle 3 des Kraft- fahrzeuges abgesaugt wird.

Das Ventil 18 aus der Figur 2 ist schematisch in Figur 3 dargestellt. Das Ventil 18 hat ein Gehäuse 22, in welchem ein trommelförmiger Schieber 23 drehbar gelagert ist. Das Gehäuse 22 wird von einem zu der Frisch- luftöffnung 9 führenden Frischluftkanal 24, von einem zu der Umiuftöff- nung 10 im Fußraum 7 des Kraftfahrzeuges führenden Umluftkanal 25, von dem Bypasskanal 19 und von einem zu der Saugseite des Gebläses 11 führenden Kanal 26 durchdrungen. Der Schieber 23 hat drei Öffnungen 27-29. Die Öffnung 27 ermöglicht ein Überströmen von Luft von dem Zentrum des Ventils 18 zur Saugseite des Gebläses 11. Die anderen bei- den Öffnungen 28,29 steuern den Frischluftkanal 24, den Umluftkanal 25 und den Bypasskanal 19.

In der eingezeichneten Grundstellung des Ventils 18 sind der Frischluft- kanal 24 und der Umluftkanal 25 durch zwei der Öffnungen 28,29 des Schiebers 23 jeweils zur Hälfte geöffnet. Luft wird damit jeweils zur Hälfte von der Umtuftöffnung 10 und der Frischluftöffnung 9 angesaugt. Bei einer Drehung des Schiebers 23 um 15° im Uhrzeigersinn ist der Umluftkanal 25 geschlossen und der Frischluftkanal 24 vollständig geöffnet. Dreht man den Schieber 23 im Uhrzeigersinn weiter, wird der Frischluftkanal 24 ge- schlossen und gleichzeitig der Bypasskanal 19 geöffnet. Der Bypasskanal 19 ist bei einer Drehung des Schiebers 23 um 45° vollständig geöffnet, während der Frischluftkanal 24 und der Umluftkanal 25 geschlossen sind.

Bei einer weiteren Drehung des Schiebers 23 wird der Bypasskanal 19 geschlossen, während gleichzeitig der Umluftkanal 25 geöffnet wird, bis er bei einer Verdrehung des Schiebers 23 um 75° vollständig geöffnet ist.

Mit diesem Ventil 18 lassen sich jeder der Kanäle 19,24,25 einzeln mit der Saugseite des Gebläses 11 verbinden und sämtliche Zwischenstufen zum Mischen der angesaugten Luft erzeugen. Das in Figur 2 dargestellte, als Umschaltklappe ausgebildete Ventil 20 zur Steuerung der mittleren Beiüftungsöffnung 5 und das ebenfalls in Figur 2 dargestellte Ventil 21 zur Steuerung der Belüftungsöffnung 6 im Fußraum 7 aus Figur 1 können beispielsweise automatisch von einem Unterdruck in dem Umluftkanal 25 und dem Bypasskanal 19 gesteuert werden.

Die Figur 4 zeigt schematisch eine Lüftungseinrichtung 30, bei der die mittlere Belüftungsöffnung 5, die Frischluftöffnung 9 und eine Öffnung 31 im in Figur 1 dargestellten Fußraum 7 von jeweils einem Ventil 32-34 ansteuerbar sind. Die Ventile 32-34 weisen jeweils einen um eine Achse 35-37 schwenkbaren Drehschieber 38-40 auf. Zu den Ventilen 32,34 der mittleren Belüftungsöffnung 5 und der Öffnung 31 im Fußraum führen jeweils ein Kanal 41-44 von der Druckseite und der Saugseite des Ge- blases 11.

Das Ventil 32 der mittleren Belüftungsöffnung 5 ist in einem Teilschnitt in Figur 5 dargestellt. Der Drehschieber 38 hat zur Steuerung der Kanäle 41, 42 einen Rand 45 und ein Langloch 46. Durch ein Verdrehen des Dreh- schiebers 38 kann damit wahlweise der mit der Druckseite verbundene Kanal 41 oder der mit der Saugseite verbundene Kanal 42 mit der Belüf- tungsöffnung 5 verbunden werden, oder es lassen sich beide Kanake 41, 42 gleichzeitig verschließen. Der Drehschieber 38 äßt sich mit einem Bowdenzug 47 verstellen. Die in Figur 4 gezeigten Ventile 32,34 können beispielsweise mit einem gemeinsamen oder mit jeweils einem eigenen Bowdenzug angesteuert werden.