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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Entwicklung betrifft eine Belüftungsanordnung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Sie betrifft insbesondere einen als Entfrosterdüse fungierenden Luftausströmer mit zumindest einem beweglichen Luftleitelement. Die Entwicklung betrifft ferner ein mit einer solchen Belüftungsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Hintergrund
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Belüftungsanordnungen für Kraftfahrzeuge sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie weisen typischerweise zumindest einen luftführenden Strömungskanal auf, mittels welchem ein mittels eines Gebläses erzeugter Luftstrom kontrolliert in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geleitet werden kann. Der Strömungskanals bzw. ein den Strömungskanal bildender Luftverteiler weist typischerweise mehrere Auslässe auf, an welchen sogenannte Luftausströmer angeordnet sind. Diese sind typischerweise in die Fahrzeug-Innenraumverkleidung, so zum Beispiel in eine Armaturentafel integriert. Die Luftausströmer sind typischerweise verteilt im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet, um unterschiedliche Bereiche des Innenraums bedarfsgerecht den Anforderungen der Passagiere entsprechend zu belüfteten.
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Gängige Belüftungsanordnungen weisen typischerweise eine an einer Oberseite einer Instrumententafel angeordnete unbewegliche Entfrosterdüse auf. Diese befindet sich in einem vorderen oberen Bereich der Instrumententafel angrenzend an einen Fußpunkt der Frontscheibe. Mittels der Entfrosterdüse kann ein Luftstrom auf die Frontscheibe gerichtet werden, um diese insbesondere bei kalten oder feuchten Witterungsbedingungen möglichst zügig zu enteisen oder von Beschlag zu befreien.
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Es ist generell erstrebenswert, den Fahrzeugpassagieren ein Maximum an Klimakomfort zu ermöglichen und gleichzeitig die Herstellungs- und Montagekosten für ein Kraftfahrzeug zu reduzieren. Die sichtbar im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Luftausströmer sollen ferner ein ansprechendes ästhetisches Design aufweisen und sich durch ein hohes Maß an Multifunktionalität auszeichnen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Belüftungsanordnung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie mit einem Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
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Demgemäß ist eine Belüftungsanordnung zur Belüftung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Belüftungsanordnung weist zumindest einen luftführenden Strömungskanal und zumindest einen Luftausströmer auf. Der Luftausströmer steht mit dem Strömungskanal in Strömungsverbindung. Der Luftausströmer ist dabei in oder an einer Oberseite einer Instrumententafel anordenbar, bzw. der Luftausströmer ist an der Oberseite der Instrumententafel angeordnet. Die Oberseite der Instrumententafel ist einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs zugewandt. Der Luftausströmer weist ferner zumindest ein bewegliches Luftleitelement auf, welche zwischen einer Defrosterstellung und einer Belüftungsstellung beweglich ist.
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Insoweit wird eine Belüftungsanordnung mit einem Luftausströmer bereitgestellt, welcher gemeinhin als Entfrosterdüse fungiert, welcher aber zumindest ein bewegliches Luftleitelement aufweist, mittels welchem der über den Luftausströmer in den Innenraum strömende Luftstrom zumindest partiell nicht nur auf die Innenseite der Frontscheibe sondern auch bedarfsgerecht direkt in den Innenraum, d. h. von der Frontscheibe weg gerichtet, in den Innenraum einströmen kann. Das bewegliche Luftleitelement ermöglicht beispielsweise eine direkte Anströmung der im Frontbereich des Kraftfahrzeugs befindlichen Passagiere.
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Mittels des zumindest einen beweglichen Luftleitelements kann der Luftausströmer in zwei verschiedenen Modi betrieben werden. In der Defrosterstellung kann er als herkömmliche Defrosterdüse fungieren. In der Belüftungsstellung kann er eine direkte oder indirekte Anströmung der Passagiere bewirken und die Funktion und Wirkungsweise weiterer, zur direkten Anströmung von Passagieren vorgesehener Luftausströmer unterstützen.
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Der Luftausströmer ist typischerweise an einem der Fahrzeugfront zugewandten Abschnitt der Oberseite der Instrumententafel anordenbar oder er ist hieran angeordnet. Der Luftausströmer ist typischerweise im Übergangsbereich der Instrumententafel an einen Sockel oder Fußbereich der Frontscheibe angeordnet. Er befindet sich bezogen auf die Fahrzeughochachse (z) unterhalb der Frontscheibe.
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Nach einer Weiterbildung richtet der Luftausströmer mit dem in Defrosterstellung befindlichen Luftleitelement einen über den Strömungskanal zugeführten Luftstrom zumindest partiell auf die Frontscheibe. In der Defrosterstellung kann der Luftausströmer auch den gesamten, ihm über den Strömungskanal zugeführten Luftstrom auf die Frontscheibe richten. In der Defrosterstellung kann insoweit eine maximale Aufheizung oder Entfeuchtung der Frontscheibe erfolgen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung richtet der Luftausströmer mit dem in Belüftungsstellung befindlichen Luftleitelement einen über den Strömungskanal zugeführten Luftstrom zumindest partiell in den Innenraum. In der Belüftungsstellung kann der Luftausströmer auch den gesamten Luftstrom der Frontscheibe abgewandt direkt in den Fahrzeuginnenraum richten. Beispielsweise kann hierdurch eine direkte Anströmung der Passagiere mit zugeführter Luft maximiert werden. Dies kann sich vorteilhaft auf die Gestaltung weiterer Belüftungsdüsen oder Luftausströmer im Innenraum des Kraftfahrzeugs auswirken. Deren Anzahl und/oder geometrische Größe kann durch die hier beschriebene Zusatzfunktion der Defrosterdüse reduziert werden.
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Nach einer Weiterbildung weist der Luftausströmer einen ersten Strömungskanalabschnitt und einen zweiten, strömungstechnisch hierzu parallel verlaufenden Strömungskanalabschnitt auf. Der erste und der zweite Strömungskanalabschnitt sind unabhängig voneinander strömungstechnisch mit dem Strömungskanals verbunden. Der Strömungskanal ist typischerweise von einem Luftverteiler oder Luftverteilergehäuse gebildet. An einem der Oberseite der Instrumententafel zugewandten Auslass kann der Strömungskanal in einen ersten Strömungskanalabschnitt und in einen zweiten parallel hierzu verlaufenden Strömungskanalabschnitt verzweigen. Parallel meint hierbei keine strikte parallele geometrische Anordnung der Strömungskanalabschnitte sondern eine strömungstechnische Parallelverbindungen. D. h. der über den Strömungskanal zugeführte Luftstrom kann in den ersten und in den zweiten Strömungskanalabschnitt verzweigen.
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Es ist auch denkbar, dass eine strömungstechnische Verzweigung in den ersten Strömungskanalabschnitt und in den zweiten Strömungskanalabschnitt erst innerhalb des am Auslass des Strömungskanals angeordneten Luftausströmers erfolgt.
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Die Verzweigung in den ersten Strömungskanalabschnitt und in den zweiten Strömungskanalabschnitt stellt zwei strömungstechnisch voneinander entkoppelte Bereiche des Luftausströmers bereit, welche unabhängig voneinander beispielsweise für eine Defrosterfunktion und eine Belüftungsfunktion verwendbar sind.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste Strömungskanalabschnitt einen unbeweglichen, auf die Frontscheibe gerichteten Auslass aufweist. Im Bereich des ersten unbeweglichen Ausmaßes kann insoweit zumindest ein unbewegliches Luftleitelement angeordnet sein. Mittels des ersten Strömungskanalabschnitts kann stets ein Teil des über den Strömungskanal dem Luftausströmer zugeführten Luftstroms eine Defrosterfunktion erfüllen. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass stets ein gewisser Teil des über den Strömungskanal zugeführten Luftstroms auf die Innenseite der Frontscheibe gerichtet wird.
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Nach einer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass das zumindest eine bewegliche Luftleitelement in oder an einem Auslass des zweiten Strömungskanalabschnitts beweglich angeordnet ist. Der zweite Strömungskanalabschnitt kann insoweit eine Defrosterfunktion oder eine Belüftungsfunktion übernehmen bzw. bereitstellen. Durch die Aufteilung des Luftausströmers in den ersten Strömungskanalabschnitt und in den zweiten Strömungskanalabschnitt ist gewährleistet, dass stets eine gewisse Mindest-Defrosterfunktion bereitgestellt wird und dass zumindest ein Teil des über den Strömungskanal zugeführten Luftstroms auf die Innenseite der Frontscheibe gerichtet wird. Ein Minimum an Defrosterfunktion bleibt somit stets erhalten. Im Bedarfsfall kann durch Bewegung des beweglichen Luftleitelements im zweiten Strömungskanalabschnitt ein Teil des über den Strömungskanal zugeführten Luftstroms wahlweise auf die Scheibe oder direkt in den Innenraum, d. h. von der Scheibe weg gerichtet werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das bewegliche Luftleitelement entlang einer Hauptströmungsrichtung des Luftkanals translatorisch am Luftausströmer geführt. In der Belüftungsstellung kann das Luftleitelement beispielsweise von der Ebene der Oberseite der Instrumententafel hervorstehen und insoweit einen über den Strömungskanals zugeführten Luftstrom direkt, d. h. der Scheibe abgewandt, in den Fahrzeuginnenraum richten. In einer Defrosterstellung kann das Luftleitelement beispielsweise flächenbündig in der Oberseite der Instrumententafel liegen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das bewegliche Luftleitelement bezüglich einer Drehachse schwenkbar oder drehbar am Luftausströmer gelagert. Das bewegliche Luftleitelement kann hierbei zum Beispiel in Form einer beweglichen luftleitenden Lamelle ausgestaltet sein. Es kann aber auch als eine Klappe oder als ein Walzenkörper ausgebildet sein. Ein schwenkbar bewegliches Luftleitelement kann für eine bedarfsgerechte Umlenkung bzw. Ausrichtung des über den Luftausströmer zugeführten Luftstroms sorgen.
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Einer weiteren Ausgestaltung weist der Luftausströmer eine bezogen auf eine Fahrzeugquerachse (y) eine Längserstreckung auf, die mindestens 1/3 der Breite der Instrumententafel in Fahrzeugquerrichtung beträgt. Es kann vorgesehen sein, dass Luftausströmer eine Längserstreckung aufweist, die zumindest die Hälfte der Breite der Instrumententafel oder sogar 2/3 der Breite ist der Instrumententafel beträgt. Der Luftausströmer kann insoweit eine längserstreckte Geometrie in Fahrzeugquerrichtung aufweisen und kann sich annähernd über die gesamte Breite der Oberseite der Instrumententafel bzw. über die gesamte Breite der Frontscheibe erstrecken. Ein derart breiter bzw. längserstreckter Luftausströmer kann eine besonders gleichmäßige und großflächige Belüftung der Scheibe als auch des Fahrzeuginnenraums bewirken.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung sind an der Oberseite der Instrumententafel zumindest zwei Luftausströmer angeordnet, welche in Fahrzeugquerrichtung zueinander versetzt sind. Ein erster und ein zweiter Luftausströmer können hierbei jeweils separat mit dem Luft zuführenden Strömungskanal verbunden sein. Sie können aber auch untereinander strömungstechnisch gekoppelt sein.
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Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass der zweite Luftausströmer in gedachter Verlängerung der Längserstreckung des ersten Luftausströmers angeordnet ist. Beide Luftausströmer können beispielsweise parallel zueinander ausgerichtet sein. Sie können aber auch unter einem vorgegebenen Winkel, welcher in etwa der Wölbung der Scheibe entspricht, zueinander ausgerichtet sein. Die Luftausströmer müssen keineswegs eine geradlinige Längserstreckung aufweisen. Sie können vielmehr auch entsprechend der Wölbung der Scheibe eine gekrümmte oder leicht gebogene Geometrie aufweisen.
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Das Bereitstellen mehrerer in Fahrzeugquerrichtung versetzt zueinander angeordnete Luftausströmer kann gleichermaßen eine gleichmäßige Belüftung der Frontscheibe als auch des Fahrzeuginnenraums bewirken.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Belüftungsanordnung weist der Luftausströmer zumindest ein erstes Luftleitelement und ein zweites Luftleitelement auf. Das erste Luftleitelement kann dabei bezüglich einer ersten Achse schwenkbar am Luftausströmer gelagert sein. Das zweite Luftleitelement kann bezüglich einer zweiten Achse schwenkbar am Luftausströmer gelagert sein. Die erste und die zweite Achse können unter einem vorgegebenen Winkel zueinander ausgerichtet sein. Von Vorteil sind die erste und die zweite Achse unter einem Winkel von etwa 90° zueinander ausgerichtet.
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Die erste und die zweite Achse können beide in etwa senkrecht zu Hauptströmungsrichtung des Luftausströmers bzw. des Strömungskanals ausgerichtet sein. Bezogen auf die Hauptströmungsrichtung können Sie in einer transversalen Ebene liegen. Mittels zweier unterschiedlich ausgerichteter, jeweils schwenkbar gelagerter Luftleitelemente kann der über den Strömungskanal dem Luftausströmer zugeführte Luftstrom in unterschiedlichen Raumrichtungen ausgerichtet werden. Eine der beiden Achsen verläuft typischerweise in etwa in Fahrzeugquerrichtung (y).
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Das betreffende Luftleitelement kann durch ein Verschwenken bezüglich der in Fahrzeugquerrichtung (y) ausgerichteten Achse zwischen der Defrosterstellung und der Belüftungsstellung bewegt werden. Mittels eines hierzu etwa senkrecht ausgerichteten Luftleitelements oder einer hierzu senkrecht ausgerichteten Achse kann der Luftstrom beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung, etwa nach links, nach rechts oder in die Mitte das Fahrzeug gerichtet werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das zumindest eine Luftleitelement gegen die Wirkung eines Rückstellelements von der Defrosterstellung in die Belüftungsstellung beweglich ist. Das Rückstellelement kann beispielsweise eine Rückstellfeder aufweisen. Das betreffende Luftleitelement kann entgegen der Federkraft aus der Belüftungsstellung in die Defrosterstellung überführt werden. Mittels des Rückstellelements kann das Luftleitelement in einer Grundstellung gehalten werden, in welcher es eine Defrosterstellung einnimmt. In der Grundstellung oder Ausgangsstellung des Luftleitelements ist somit eine Anströmung der Frontscheibe gewährleistet.
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Das Bereitstellen eines Rückstellelements unmittelbar am Luftleitelement kann die Betätigung, insbesondere eine Fernbetätigung des Luftleitelements ermöglichen zumindest aber vereinfachen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Belüftungsanordnung ist das zumindest eine Luftleitelement mittels eines elektrischen Antriebs oder mittels einer mechanischen Kraftübertragungseinrichtung fernbetätigbar. Der elektrische Antrieb kann unmittelbar an dem zumindest einen Luftleitelement angeordnet sein. Der elektrische Antrieb kann beispielsweise einen Stellmotor aufweisen, mittels welchem das Luftleitelement bedarfsgerecht zwischen der Belüftungsstellung und der Defrosterstellung beweglich ist.
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Als mechanische Kraftübertragungsmittel kommen beispielsweise Betätigungszüge oder dergleichen Kraftübertragungsmittel infrage. Wenn am Luftleitelement ein Rückstellelement angeordnet ist wäre es für das mechanische Kraftübertragungsmittel ausreichend, wenn dieses lediglich eine Zug- oder Druckkraft auf das Luftleitelement überträgt. Das mechanische Kraftübertragungsmittel kann darauf beschränkt sein, das bewegliche Luftleitelement lediglich in eine Richtung, d. h. von der Defrosterstellung in die Belüftungsstellung oder umgekehrt zu bewegen während das Rückstellelement eine Bewegung des Luftleitelements in die entgegengesetzte Richtung bewirkt.
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Nach einem weiteren Aspekt ist ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie und mit einem Innenraum vorgesehen. In dem Innenraum ist eine Instrumententafel mit einer Oberseite angeordnet. Die Oberseite der Instrumententafel ist einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs zugewandt und befindet sich zumindest partiell oder bereichsweise unterhalb der Frontscheibe. Das Kraftahrzeug ist ferner mit einer zuvor beschriebenen Belüftungsanordnung ausgestattet, wobei der zumindest eine Luftausströmer der Belüftungsanordnung in oder an der Oberseite der Instrumententafel angeordnet ist.
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Figurenliste
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden im nachfolgenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugs,
- 2 eine schematische Seitenansicht der Belüftungsanordnung mit dem Luftleitelement in Defrosterstellung,
- 3 eine schematische Seitenansicht der Belüftungsanordnung mit dem Luftleitelement im Belüftungsstellung,
- 4 eine vergrößerte Darstellung einer Ausgestaltung der Belüftungsanordnung,
- 5 eine vergrößerte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung der Belüftungsanordnung,
- 6 drei unterschiedliche Ausgestaltungen von Luftleitelementen,
- 7 eine schematische Darstellung der Instrumententafel mit daran angeordneten Luftausströmer,
- 8 eine weitere Ausgestaltung der Instrumententafel mit daran angeordnetem Luftausströmer,
- 9 eine weitere Ausgestaltung der Instrumententafel mit mehreren daran angeordneten Luftausströmern,
- 10 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung des Luftausströmers mit einem translatorisch beweglichen Luftleitelement,
- 11 den Luftausströmer nach 10, mit dem in Belüftungsstellung befindlichen Luftleitelement,
- 12 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung eines Luftausströmer in einer Grundstellung,
- 13 einen Querschnitt durch den Luftausströmer gemäß 12 mit einem gegenüber der Konfiguration gemäß 12 verschwenkten Luftleitelement,
- 14 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung eines Luftausströmers,
- 15 eine perspektivische Darstellung des Luftausströmers gemäß 14 und 16 einen horizontalen Querschnitt durch den Luftausströmer gemäß 15.
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Detaillierte Beschreibung
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Das in 1 schematisch gezeigte Kraftfahrzeug 1 weist eine selbsttragende Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem als Fahrgastzelle fungierenden Innenraum 3 auf. Das Kraftfahrzeug 1 ist mit einer Belüftungsanordnung 10 zur Belüftung des Innenraums 3 ausgestattet. Die Belüftungsanordnung 10 weist einen in den 2 und 3 schematisch angezeigten Strömungskanal 12 auf, welche luftführend mit einem Luftausströmer 20 verbunden ist. Der Luftausströmer 20 ist an oder in einer Oberseite 31 einer Instrumententafel 30 angeordnet, welche Oberseite einer Frontscheibe 6 des Kraftfahrzeugs 1 zugewandt ist.
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Die Oberseite 31 der Instrumententafel grenzt an einem unteren Bereich 7 der Frontscheibe 6 an. In diesem an die Scheibe 6 angrenzenden Bereich befindet sich der Luftausströmer 20. Der Luftausströmer 20 weist, wie zum Beispiel in den 4 und 5 gezeigt zumindest ein bewegliches Luftleitelement 40 auf. Das Luftleitelement 40 kann, wie in den 2 und 3 verdeutlicht, zwischen einer Defrosterstellung D und einer Belüftungsstellung B bewegt werden. In der Defrosterstellung D richtet das Luftleitelement 40 zumindest einen Teil des über den Strömungskanals 12 dem Luftausströmer 20 zugeführte Luftstroms gegen die Innenseite der Frontscheibe 6.
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Befindet sich das Luftleitelement 40 in der Belüftungsstellung B richtet es zumindest einen Teil des über den Strömungskanal 12 dem Luftausströmer 20 zugeführten Luftstroms in den Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs. In der Belüftungsstellung ist zumindest ein Teil des vom Luftausströmer 20 in den Innenraum 3 einströmenden Luftstroms der Scheibe 6 abgewandt ausgerichtet.
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Das zumindest eine bewegliche Luftleitelement 40 ermöglicht eine wahlweise Defrosterfunktion oder Belüftungsfunktion des Luftausströmers 20. Mittels des zumindest einen beweglichen Luftleitelements 40, kann der Luftausströmer 20 wahlweise als Defrosterdüse oder als Belüftungsdüse für den Kraftfahrzeuginnenraum 3 verwendet werden.
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In der Ausgestaltung gemäß 4 ist vorgesehen, dass der Luftausströmer 20 an einem Auslass des Strömungskanals 12 angeordnet ist. Der Strömungskanals 12 kann ferner luftführenden mit einem Gebläse 14 gekoppelt sein, welches ebenfalls zur Belüftungsanordnung 10 gehört. Das Luftleitelement 40 ist hierbei in Form eines Walzenkörpers 41, 42, 43 ausgestaltet, welcher eine Durchgangsöffnung 44, 45, 46 für den zugeführte Luftstrom aufweist. Der Walzenkörper 41, 42, 43 bzw. das Luftleitelement 40 ist bezüglich einer Drehachse 27 schwenkbar gelagert. Auf diese Art und Weise kann der Luftstrom wahlweise auf die Frontscheibe 6 oder der Frontscheibe abgewandt in den Innenraum 3 gelenkt werden.
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An dem Luftleitelement 40 ist ferner ein Rückstellelement 28, beispielsweise in Form einer Rückstellfeder angeordnet. Ferner ist das Luftleitelement 40 mit einem mechanischen Kraftübertragungselement 52 verbunden. Das Kraftübertragungselement 52 kann beispielsweise als Betätigungszug oder als Seil ausgestaltet sein. Mittels des Kraftübertragungselements 52, welches in einem radialen Abstand zur Drehachse 27 am Luftleitelement 40 angeordnet ist, kann das Luftleitelement 40 bezüglich der Drehachse 27 entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelements 28 verschwenkt werden.
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Es kann hierbei vorgesehen sein, dass das Rückstellelement 28 das Luftleitelement 40 in der Defrosterstellung D hält. Auf diese Art und Weise kann mittels des mechanischen Kraftübertragungselements 52 das Luftleitelement 40 in die Belüftungsstellung B überführt werden. Wird über das mechanische Kraftübertragungselement 52 keine Kraft mehr auf das Luftleitelement 40 ausgeübt, so wird dieses unter Einwirkung des Rückstellelements 28 in die Defrosterstellung D zurück überführt.
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In der Ausgestaltung gemäß 5 ist vorgesehen, dass der Luftausströmer 120 zweigeteilt ist. Er weist einen ersten Strömungskanalabschnitt 22 und einen parallel hierzu verlaufenden zweiten Strömungskanalabschnitt 24 auf. Der erste Strömungskanalabschnitt 22 weist einen ersten Auslass 25 auf. Der zweite Strömungskanalabschnitt 24 weist einen zweiten Auslass 26 auf. Die Auslässe 25, 26 können bündig in die Oberseite 31 der Instrumententafel 30 eingelassen oder eingebettet sein.
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Der erste Auslass 25 ist typischerweise auf die Innenseite der Scheibe 6 gerichtet. Das zumindest eine Luftleitelement 40 ist am Auslass 26 des zweiten Strömungskanalabschnitts 24 angeordnet. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass zumindest ein Teil des über den Strömungskanal 12 zugeführten Luftstroms, welcher durch den ersten Strömungskanalabschnitt 22 strömt, stets auf die Innenseite der Scheibe 6 gerichtet wird. Der andere Teil des zugeführten Luftstroms, welcher durch den zweiten Strömungskanalabschnitt 24 strömt kann wahlweise, entsprechend der Stellung des Luftleitelements 40, auf die Innenseite der Scheibe 6 oder der Scheibe 6 abgewandt in den Innenraum 3 gerichtet werden.
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In 6 sind drei verschiedene Ausgestaltungen eines Walzenkörpers gezeigt, welcher als Luftleitelement 40 fungiert. In der linken Darstellung weist der Walzenkörper 41 eine sich in Strömungsrichtung verjüngende Durchgangsöffnung 44 auf. Der mittig dargestellte Walzenkörper 42 weist eine sich in Strömungsrichtung verbreiternde Durchgangsöffnung 45 auf und der rechts dargestellte Walzenkörper 43 weist eine im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Durchgangsöffnung 46 mit einem in Strömungsrichtung im Wesentlichen konstanten Strömungsquerschnitt auf.
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Die in 6 dargestellten unterschiedlich konfigurierten Walzenkörper 41, 42, 43 bewirken unterschiedliche Bündelungen oder Aufweitungen des zugeführten Luftstroms. Es ist ferner denkbar, dass die Walzenkörper 41, 42, 43 oder der Luftausströmer 20 dazu ausgestaltet sind, den bereitgestellten Luftstrom unterschiedlich bzw. variabel zu bündeln oder aufzuweiten.
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In den 7 bis 9 sind unterschiedlichste Konfigurationen und geometrische Anordnungen von Luftausströmern 20 an der oder in der Oberseite 31 der Instrumententafel 30 aufgezeigt. Die Darstellungen der 7 bis 9 stellen eine stark vereinfachte Aufsicht von oben auf die Oberseite 31 der Instrumententafel 30 dar. Der vordere Rand der Oberseite 31 der Instrumententafel 30, welcher der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zugewandt ist, ist zumindest bereichsweise von der geneigten Frontscheibe 6 überdeckt.
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Der Luftausströmer 20 gemäß 7 kann sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstrecken. Er kann eine Längserstreckung aufweisen die zumindest ein Drittel der Breite der Scheibe 6 oder ein Drittel der Breite der Instrumententafel 30 beträgt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 7 kann der Luftausströmer 20 eine Längserstreckung aufweisen, die mehr als 50 %, mehr als 60 % oder sogar mehr als 70% der Breite der Instrumententafel 30 beträgt.
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In der Konfiguration gemäß 8 weist der Luftausströmer 20 zwei Strömungskanalabschnitte 22, 24 auf, welche jeweils einen Auslass 25 respektive 26 aufweisen. Die Ausgestaltung gemäß der 8 korrespondiert im Wesentlichen mit derjenigen der 5. Der der Frontscheibe 6 zugewandt angeordnete erste Strömungskanalabschnitt 22 weist einen auf die Frontscheibe 6 gerichteten Auslass 25 auf. Der zweite Strömungskanalabschnitt 24 weist einen Auslass 26 auf, in oder an welchem das bewegliche Luftleitelement 40 angeordnet ist.
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Die Ausgestaltung gemäß 9 sieht mehrere Luftausströmer 20 vor, die in Fahrzeugquerrichtung (y) zueinander versetzt angeordnet sein können. Anstelle eines einzigen längserstreckten Luftausströmers 20 können hier mehrere, jeweils kürzer ausgestaltete Luftausströmer 20 quasi in Reihe in Fahrzeugquerrichtung (y) angeordnet sein. Insoweit kann für die Luftausströmer 20 auf bereits vorhandene Luftausströmergeometrien oder konkrete Luftausströmerausgestaltungen zurückgegriffen werden.
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Der in den 10 und 11 schematisch dargestellter Luftausströmer 220 weist ein Luftausströmergehäuse 221 und ein translatorisch verstellbares bzw. translatorisch bewegliches Luftleitelement 140 auf. Das Luftleitelement 140 weist, wie in 11 dargestellt, zwei Auslässe 141, 142 auf. Die Auslässe 141, 142 sind unterschiedlich ausgerichtet. Der Auslass 141 ist auf die Innenseite der Frontscheibe 6 gerichtet. Der Auslass 142 ist der Frontscheibe 6 abgewandt direkt in den Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs gerichtet.
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In der in 10 gezeigten Defrosterstellung D befindet sich der Auslass 142 im Inneren des Luftausströmergehäuses 221. Er ist auf diese Art und Weise strömungstechnisch blockiert. Die dem Luftausströmer 220 zugeführte Luft kann insoweit ausschließlich oder überwiegend nur über den Auslass 141 ausströmen. Der gesamte über den Luftausströmer 220 strömenden Luftstrom gelangt somit auf die Innenseite der Frontscheibe 6. In der Belüftungsstellung B gemäß 11 strömt die zugeführte Luft sowohl aus dem nach oben gerichteten Auslass 141 als auch aus dem Auslass 142 aus, welcher in der Belüftungsstellung B von der Oberfläche bzw. von der Oberseite 31 der Instrumententafel 30 hervorsteht.
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Die Verschiebebewegung des Luftleitelement 140 kann mittels eines mechanischen Kraftübertragungselements 52 oder mittels eines elektrischen Antriebs 50, 51 erfolgen.
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Eine weitere Ausgestaltung eines Luftausströmers 320 ist in den 12 bis 14 gezeigt. Dieser Luftausströmer 320 weist ebenfalls ein den Strömungskanal umschließendes Gehäuse 321 auf. Im Inneren des Gehäuses 321 ist ein erstes Luftleitelement 240 bezüglich einer Schwenkachse 27 drehbar gelagert. Das Luftleitelement 240 kann als schwenkbare Klappe ausgestaltet sein. In der in 12 gezeigten Grundstellung ist das Luftleitelement 240 im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Gehäuses 321 ausgerichtet.
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Der durch das Gehäuse 321 strömende Luftstrom kann das Luftleitelement 240 beidseits umströmen. Das Luftleitelement 42 befindet sich in etwa mittig zwischen zwei gegenüberliegenden Wandungsabschnitten des Gehäuses 321. In Höhe des Luftleitelements 240 weist das Gehäuse 321 an gegenüberliegenden Wandungsabschnitten eine nach außen gerichtete Wölbung 322, etwa in Form einer konkaven Wölbung, auf. Wird das Luftleitelement 42, wie zum Beispiel in 13 gezeigt in eine Richtung, so zum Beispiel nach unten verschwenkt, so verschließt es einen unterhalb des Luftleitelement 42 befindlichen Strömungsbereich. Die zugeführte Luft muss folglich über einen oberhalb des Luftleitelements 42 liegenden Strömungsbereich strömen. Die zugeführte Luft strömt insoweit entlang der oberen Wölbung 322 und erfährt durch die konkave Wölbung am Ausgang des Luftausströmers 320 eine nach unten gerichtete Ausrichtung.
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Bei einer Schwenkbewegung des Luftleitelements 42 in die entgegengesetzte Richtung kann der Luftstrom nach oben aus dem Luftausströmer 320 ausströmen.
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Der Luftausströmer 320 kann ferner ein zweites Luftleitelement 242 aufweisen, welches in Strömungsrichtung versetzt zum Luftleitelement 240 angeordnet ist. Das Luftleitelement 242 kann bezüglich einer weiteren Achse 29 verschwenkbar im oder am Gehäuse 321 gelagert sein. Die Achsen 27, 29 können senkrecht zueinander ausgerichtet sein, wie sich dies aus der Zusammenschau der 12 und 14 ergibt. Mithin können mehrere parallel zueinander ausgerichtete Luftleitelement 242 aber auch mehrere parallel zueinander ausgerichtete Luftleitelement 240 am Gehäuse 321 des Luftausströmers 320 schwenkbar angeordnet sein. Die Luftleitelemente 240, 242 können als Strömungslamellen ausgestaltet sein. Sind mehrere Luftleitelement 240 und mehrere Luftleitelemente 242 vorgesehen können diese untereinander synchron bewegungsgekoppelt sein.
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Während mittels dem oder den Luftleitelementen 240 eine Ausrichtung des Luftstroms in Vertikalrichtung veränderbar ist kann mittels der Luftleitelemente 242 eine Ausrichtung des Luftstroms in Horizontalrichtung beeinflusst werden. Die Luftleitelemente 240, 242 können mittels eines elektrischen Antriebs 50, 51, wie zum Beispiel in 16 angedeutet, oder auch mittels eines mechanischen Kraftübertragungselements 52 zwischen den unterschiedlichen Stellungen bewegt werden.
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Der weitere, in den 15 und 16 skizzierten Luftausströmer 420 weist ein Gehäuse 421 in Form eines umlaufenden Rahmens auf, welcher flächenbündig in die Oberseite 31 der Instrumententafel 30 integrierbar ist oder in einer Aussparung der Instrumententafel 30 anordenbar ist. An dem Gehäuse 421 ist ein bewegliches Luftleitelement 340 angeordnet. Dieses kann sich in etwa parallel zur Längserstreckung des Gehäuses 421 erstrecken. Das Luftleitelement 340 ist als luftleitende Lamelle ausgestaltet. In der Darstellung gemäß 15 erstreckt sich dieser Lamelle im Wesentlichen horizontal. Das Luftleitelement 340 ist an einem stromabwärts gelegenen Auslass des Luftausströmers 420 angeordnet. Es ist bezüglich einer Drehachse 27 drehbar am Gehäuse 421 gelagert.
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Zusätzlich zu dem Luftleitelement 340 weist der Luftausströmer 420 weitere Luftleitelemente 342 auf, die in 16 zu sehen sind. Die Luftleitelemente 342 sind im Wesentlichen senkrecht zu dem Luftleitelement 340 ausgerichtet. Sie sind bezüglich einer Achse 29 drehbar bzw. schwenkbar am Gehäuse 421 gelagert. In der Darstellung gemäß 16 ist ferner ein Koppelelement 344 gezeigt, welches mit sämtlichen parallel ausgerichteten Luftleitelementen 342 in Eingriff steht.
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Über das Koppelelement 344 können sämtliche parallel zueinander ausgerichteten und in Horizontalrichtung voneinander beabstandeten Luftleitelemente 342 synchron zueinander bewegt werden. Das Luftleitelement 340 kann den Luftstrom variabel in Vertikalrichtung verändern. Die Luftleitelemente 342 können den Luftstrom variabel in einer Horizontalrichtung verändern. Die Angaben Vertikalrichtung und Horizontalrichtung sind hier nur exemplarisch in Bezug auf die Darstellung der isolierten Luftausströmer gezeigt. In der Einbausituation können jene Richtungen von der Ausrichtung des Luftausströmers im Raum abhängen und können dementsprechend variieren.
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In 16 sind ferner ein elektrischer Antrieb 50 und ein elektrischer Antrieb 51 gezeigt. Die elektrischen Antriebe 50, 51 können jeweils einen Stellantrieben umfassen, welcher mit dem Luftleitelement 340 respektive mit den Luftleitelement 342 in Wirkverbindung stehen. Eine Aktivierung oder Betätigung des Antriebs 50 bewirkt eine Drehbewegung oder Schwenkbewegung des Luftleitelements 340 bezüglich der Drehachse 27. Der weitere Antrieb 51 kann als translatorische Stellantrieb ausgestaltet sein. Er kann zum Beispiel auf das horizontal verschiebbare Koppelelement 344 oder auf eines der Luftleitelemente 342 einwirken. Wie durch den Doppelpfeil in 16 dargestellt, bewirkt der Antrieb 51 eine entsprechende translatorische oder Schiebebewegung des Koppelelements 344 und/oder zumindest eines der Luftleitelemente 342.
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Die Antriebe 50, 51 können mit einer Steuerung 60 verbunden sein. Die Steuerung 60 kann beispielsweise in ein Klimasteuergerät eingebunden oder hierin integriert sein. Ferner ist denkbar, dass an der Steuerung 60 einzelnen Betätigungselementen 62, etwa in Form von Knöpfen oder Reglern angeordnet sind, mittels welchen die Antriebe 50, 51 vom Fahrgast aktivierbar oder deaktivierbar sind. Dies ermöglicht eine Fernbetätigung der Antriebe 50, 51 und damit der Luftleitelement 340, 342.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann natürlich auch ein mechanisches Kraftübertragungselement 52, beispielsweise in Form eines Betätigungszugs vorgesehen sein, welcher mit dem Koppelelement 344 und/oder mit dem Luftleitelement 340, 342 mechanisch verbunden ist. Über das mechanische Kraftübertragungselement 52 kann gleichermaßen eine Fernbetätigung der Luftleitelemente 340, 342 erfolgen.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 3
- Innenraum
- 6
- Frontscheibe
- 7
- unterer Bereich
- 10
- Belüftungsanordnung
- 12
- Strömungskanal
- 14
- Gebläse
- 20
- Luftausströmer
- 21
- Schwenkachse
- 22
- Strömungskanalabschnitt
- 24
- Strömungskanalabschnitt
- 25
- Auslass
- 26
- Auslass
- 27
- Drehachse
- 28
- Rückstellelement
- 29
- Drehachse
- 30
- Instrumententafel
- 31
- Oberseite
- 40
- Luftleitelement
- 41
- Deckelkörper
- 42
- Deckelkörper
- 43
- Deckelkörper
- 44
- Durchgangsöffnung
- 45
- Durchgangsöffnung
- 46
- Durchgangsöffnung
- 50
- Antrieb
- 51
- Antrieb
- 52
- Kraftübertragungselement
- 60
- Steuerung
- 62
- Betätigungselement
- 120
- Luftausströmer
- 140
- Luftleitelement
- 220
- Luftausströmer
- 240
- Luftleitelement
- 242
- Luftleitelement
- 320
- Luftausströmer
- 321
- Gehäuse
- 322
- Wölbung
- 340
- Luftleitelement
- 342
- Luftleitelement
- 344
- Element
- 420
- Luftausströmer
- 421
- Gehäuse
