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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2004 013 171 B3 ist eine Luftdüse zum Leiten eines Luftstromes aus einem Luftzuführschacht einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt. Die Luftdüse weist dabei ein Gehäuse auf, welches eine Mittenöffnung umschließt. Durch die Mittenöffnung wird eine direkte, spotartige Ausströmung des Luftstromes gewährleistet. Diese Mittenöffnung ist entlang ihres Umfanges von mehreren kleineren Luftaustrittsöffnungen umgeben, welche einen diffusen Luftaustritt gewährleisten und eine breitflächige Luftverteilung ermöglichen. Luftleitelemente ermöglichen die Umschaltung zwischen der direkten Luftausströmung und einem diffusen Luftaustritt bzw. einem Mischbetrieb. Um diese variable Einstellung zwischen Mittenöffnung und Luftaustrittsöffnungen zu ermöglichen, sind zusätzliche Einbauteile im Düsenkanal notwendig, was den Herstellungsaufwand der Luftdüse kompliziert gestaltet.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Luftausströmer anzugeben der eine einfache Umschaltung zwischen den verschiedenen Ausströmcharakteristiken erlaubt und trotzdem einfach und kostengünstig herstellbar ist.
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Dies wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1, wonach in einem, von der Mittenöffnung und den Luftaustrittsöffnungen abgeschlossenen Ausströmerkanal in Strömungsrichtung eingangsseitig zwei bewegliche Luftumlenkklappen vorgesehen sind, durch deren Stellungen unterschiedliche Ausströmcharakteristiken der Luft einstellbar sind. Durch die zwei Luftumlenkklappen werden die Mittenöffnung und die Luftaustrittsöffnungen nicht nur geschlossen und geöffnet, sondern gleichzeitig auch die Ausströmcharakteristiken des austretenden Luftstromes variiert. Somit kann auf Luftleitelemente verzichtet werden, wodurch die konstruktive Gestaltung des Luftausströmers vereinfacht und die Herstellungskosten reduziert werden.
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Vorteilhafterweise sind die zwei Luftumlenkklappen am inneren Umfang der Mittenöffnung und durch die Mittenöffnung getrennt, schwenkbar gelagert. Durch die gemeinsame Betätigung von nur zwei Luftumlenkklappen sind alle Ausströmungscharakteristiken der Luft an der Mittenöffnung und den Luftaustrittsöffnungen zu realisieren.
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In einer Variante ist ein Drehpunkt jeder Luftumlenkklappe am inneren Umfang der Mittenöffnung angeordnet. Diese Anordnung der Luftumlenkklappen ist sehr platzsparend, was die geometrischen Abmaße der Luftausströmers verringert.
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In einer Ausgestaltung sind die zwei Luftumlenkklappen gegenläufig schwenkbar. Durch diese annähernd gleichzeitige gegenläufige Bewegung der beiden Luftumlenkklappen können entweder die Mittenklappe mit Hilfe beider Luftumlenkklappen verschlossen werden oder alle Luftaustrittsöffnungen, die die Mittenöffnung umgeben, von den beiden Luftumlenkklappen vollständig abgedeckt werden.
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In einer Variante ist die Mittenöffnung annähernd rechteckig ausgebildet, wobei die Luftaustrittsöffnungen in einer rechteckigen Anordnung um die Mittenöffnung ausgebildet sind. Dieser rechteckige Querschnitt ermöglicht eine konstruktiv einfache Umschaltung der Luftumlenkklappen zum Einstellen einer direkten Ausströmcharakteristik oder einer diffusen Ausströmcharakteristik oder eines Mischbetriebes.
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In einer Weiterbildung ist der Ausströmerkanal parallel zur Luftströmung in einen Mittenkanal und einen Diffuskanal unterteilt, wobei die Mittenöffnung den Mittenkanal und die Luftaustrittsöffnungen den Diffuskanal abschließen. Die Verwendung von Mittenkanal und Diffuskanal vereinfacht die konstruktive Herstellung des Luftausströmers, wodurch verschiedene Möglichkeiten zur Anordnung der Luftaustrittsöffnungen im Abschluss des Diffuskanals bestehen.
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Vorteilhafterweise sind die Luftaustrittsöffnungen annähernd senkrecht zu der im Diffuskanal sich bewegenden Luftströmung ausgebildet. Dadurch wird eine besonders diffuse und somit indirekte Anströmung der sich im Kraftfahrzeug aufhaltenden Personen ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführungsform weisen der Mittenkanal und der Diffuskanal im inneren des Ausströmerkanals je eine separate Luftumlenkklappe auf. Mittels dieser separaten Luftumlenkklappen können in einfacher Weise die unterschiedlichen Ausströmungscharakteristiken wie direkte oder diffuse Ausströmung bzw. eine Kombination davon eingestellt werden, da je nach Fahrerwunsch die entsprechenden klappen unabhängig voneinander ganz oder teilweise geöffnet oder geschlossen werden.
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In einer Alternative weist der Mittenkanal eine erste Luftumlenkklappe auf, während eine zweite Luftumlenkklappe sich sowohl über den Mittenkanal als auch über den Diffuskanal erstreckt. Aufgrund dieser Ausführung muss nach Öffnung der zweiten Luftumlenkklappe nur die erste Luftumlenkklappe betätigt und geschlossen werden, um eine diffuse Ausströmcharakteristik der Luft zu erzielen.
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In einer Variante sind bei einem rechteckigen Querschnitt des Ausströmerkanals vier Diffuskanäle um den Mittenkanal angeordnet, wobei für jeden Diffuskanal eine Luftumlenkklappe im Inneren des Ausströmerkanals vorgesehen ist. Aufgrund der Verwendung von vier Diffuskanälen und vier Luftumlenkklappen kann eine sehr diffuse Ausströmcharakteristik der Luft eingestellt werden, da je nach Bedarf einer oder mehrere Diffuskanäle von Luft durchströmt werden.
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In einer Ausführungsform ist innerhalb der Luftaustrittsöffnungen je ein Luftleitelement angeordnet. Solche Luftleitelemente, wie beispielsweise Leitschaufeln, verstärken die diffuse Ausströmcharakteristik.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage mindestens eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftausströmers,
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2 Stellungen der Luftumlenkklappen gemäß dem Luftausströmer gemäß 1,
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3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftausströmers,
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftausströmers,
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5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftausströmers,
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6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftausströmers.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftausströmers 1, welcher aus einem Ausströmerkanal 2 besteht, an dessen Ende eine Mittenöffnung 3 und mehrere kleinere Luftaustrittsöffnungen 4 ausgebildet sind. Die Mittenöffnung 3 und die Luftausströmöffnungen 4 sind vorteilhafterweise durch eine Blende 2a gebildet, welche den Ausströmerkanal 2 abschließt (1a). Die Mittenöffnung 3 ermöglicht dabei einen direkten, spotartigen Luftaustritt direkt in den Fahrzeuginnenraum, während die kleineren Luftaustrittsöffnungen 4, welche die Mittenöffnung 3 umgeben, eine diffuse Ausströmcharakteristik einstellen.
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In 1b ist ein Längsschnitt durch den Luftausströmer 1 dargestellt. Der Ausströmerkanal 2 weitet sich in Richtung der Blende 2a trichterähnlich auf, was eine Aufweitung des Luftstrahles innerhalb des Ausströmerkanals 2 ermöglicht. Die den Ausströmerkanal 2 abschließende Blende 2a ist konvex gewölbt. An der, dem Ausströmerkanal 2 zugewandten Seite der Blende 2a sind zwei Luftumlenkklappen 5, 6 beweglich gelagert. Diese beiden Luftumlenkklappen 5, 6 weisen je einen Drehpunkt D5, D6 auf und sind gegenläufig schwenkbar ausgestaltet. Die Drehpunkte D5 und D6 liegen dabei in einer Ebene der Blende 2a.
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In 2 sind die verschiedenen Stellungen der Luftumlenkklappen 5, 6 dargestellt. Bei der Stellung S1 der Luftumlenkklappen 5, 6, die mittels eines durchgezogenen Striches dargestellt sind, stoßen die freien Enden der Luftumlenkklappen 5, 6 aufeinander. Dadurch wird die Mittenöffnung 3 vollständig verschlossen und die durch den Ausströmerkanal 2 strömende Luft verlässt den Luftausströmer 1 durch die kleineren Luftaustrittsöffnungen 4. Somit wird die diffuse Ausströmcharakteristik der Luft eingestellt. Nehmen dahingegen die Luftumlenkklappen 5, 6 die Stellungen S2 ein, die durch die strichpunktierten Linien dargestellt sind, so sind die Luftaustrittsöffnungen 4 verschlossen, da die freien Enden der Luftumlenkklappen 5, 6 an der Wandung des Ausströmerkanals 2 anliegen. Die Mittenöffnung 3 ist vollständig geöffnet und die direkte, spotartige Ausströmcharakteristik realisiert. Geben die Luftumlenkklappen 5, 6 sowohl die Mittenöffnung 3 als auch die Luftaustrittsöffnungen 4 frei, deren Stellungen S3 mit den gestrichelten Linien wieder gegeben werden, ist ein Mischbetrieb der beiden beschriebenen Ausströmcharakteristiken realisiert.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftausströmers 10, bei welchem der Ausströmerkanal 2 parallel zur Luftströmung in einen Mittenkanal 7 und einen Diffuskanal 8 unterteilt ist. Die Blende 2a ist dabei über den Diffuskanal 8 nach außen gezogen und abgerundet. Die Abrundung 9 der Blende 2a umfasst dabei die Luftaustrittsöffnungen 4. Die Luftaustrittsöffnungen 4, welche die diffuse Ausströmung der Luft gewährleisten, sind dabei so angeordnet, dass die Luft senkrecht zu deren Strömungsrichtung im Diffuskanal 8 austritt, während die durch den Mittenkanal 8 strömende Luft eine direkte, spotartige Ausströmung erlaubt. Eine Umlenkung der durch den Diffuskanal 8 strömenden Luft erfolgt dabei durch die Abrundung 9.
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Um die verschiedenen Ausströmcharakteristiken einzustellen, besitzt dieser Luftauströmer 10 zwei Luftumlenkklappen 11, 12, die im Ausströmerkanal 2 angeordnet sind. Eine Luftumlenkklappe 12 ist dabei im Anfangsbereich des Mittenkanals 7 angeordnet und kann je nach Stellung einen Luftaustritt aus dem Mittenkanal 7 und somit eine direkte Ausströmcharakteristik erlauben. Eine zweite Luftumlenkklappe 11 überspannt sowohl den Mittenkanal 7 als auch den Diffuskanal 8 und ist in Strömungsrichtung vor der ersten Luftumlenkklappe 12 positioniert. Bei geöffneter zweiter Luftumlenkklappe 11 und geöffneter erster Luftumlenkklappe 12 kann die im Ausströmerkanal 2 strömende Luft sowohl durch den Mittenkanal 7 als auch durch den Diffuskanal 8 fließen und somit durch die Mittenöffnung 3 wie auch durch die Luftaustrittsöffnungen 4 in die Umgebung austreten. Ist die zweite Luftumlenkklappe 12 geschlossen, aber die erste Luftumlenkklappe 11 geöffnet, so erfolgt lediglich eine diffuse Ausströmung der Luft aus den Luftaustrittsöffnungen 4.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Luftausströmers 13 ist in 4 dargestellt, wo der Ausströmerkanal 2 ebenfalls in einen Mittenkanal 7 und einen Diffuskanal 8 unterteilt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Mittenkanal 7 mit einer Luftumlenkklappe 12 versehen. Alternativ zur 3 ist der Diffuskanal 8 mit zwei getrennten Luftumlenkklappen 14 und 15 versehen. Durch die jeweilige Stellung der drei verschiedenen Luftumlenkklappen 12, 14, 15 können dabei die direkte oder die diffuse Ausströmcharakteristiken genauso wie eine Kombination der Ausströmcharakteristiken realisiert werden.
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In 5 ist eine Vorderansicht eines rechteckigen Luftausströmers 16 dargestellt, welcher ebenfalls eine Mittenöffnung 3 aufweist, die von Luftaustrittsöffnungen 4 umgeben ist. Die Mittenöffnung 3 besitzt einen rechteckigen Querschnitt. Für eine solche Ausgestaltung ist es notwendig, dass die, die Mittenöffnung 3 umgebenden Luftaustrittsöffnungen 4 in vier entsprechend ihrer Lage zusammengefasste Abschnitte 17, 18, 19, 20 eingeteilt werden, wobei die Luftaustrittsöffnungen 4 in jedem der Abschnitte 17, 18, 19, 20 in einer Reihe angeordnet sind. An jeden Abschnitt 17, 18, 19, 20 schließt sich ein in 5 nicht weiter dargestellter Diffuskanal 8 an. Jeder dieser Diffuskanäle 8 wird von einer, ebenfalls nicht dargestellten Luftumlenkklappe geöffnet oder geschlossen, wobei für die Mittenöffnung 3 innerhalb des Ausströmerkanals 2 ebenfalls eine eigene separate Luftumlenkklappe vorgesehen ist. Auch bei einem solchen rechteckigen Luftausströmer 16 stellen die Luftaustrittsöffnungen 4 die diffuse Ausströmungscharakteristik der Luft ein, während durch die Mittenöffnung 3 eine direkte, spotähnliche Luftausströmung ermöglicht wird.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Luftausströmers 21 ist in 6 dargestellt. Der Luftausströmer 21 umfasst dabei zwei Düsen 22, 23, die in einem gemeinsamen Gehäuse 24 angeordnet sind. Die Düsen 22, 23 sind durch eine Trennwand 25 geteilt, so dass für jede Düse 22, 23 ein eigener Düsenkanal 26, 27 ausgebildet ist, der jeweils eine Umlenkklappe 30, 31 aufweist. Jede Düse 22, 23 weist dabei eine jalousieähnliche Blonde 28, 29 auf, welche je nach Stellung der Jalousie entweder eine direkte Ausströmcharakteristik annimmt (Jalousien parallel zur Luftströmung gestellt) oder eine diffuse Luftausströmung ermöglicht, indem die Jalousien einen stumpfen Winkel zu der durch den Düsenkanal 26, 27 strömenden Luft annehmen.
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Der beschriebene Luftausströmer kommt ohne zusätzliche Einbauteile im Ausströmerkanal 2 aus, woraus sich strömungsmechanische Vorteile ergeben. Er ist nicht nur in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges einbaubar, sondern es ist auch ein Einbau in der B-Säule oder im Dach des Kraftfahrzeuges vorstellbar. Obwohl der beschriebene Luftausströmer eine konstruktiv einfache Gestaltung aufweist, bestehen trotzdem ausreichende Variationsmöglichkeiten, um die verschiedenen Ausströmcharakteristiken einzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004013171 B3 [0002]
