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Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer für ein Fahrzeug, umfassend ein rahmenförmiges Gehäuse mit einer rückseitigen Lufteintrittsöffnung und einer frontseitigen Luftaustrittsöffnung, zwischen denen ein Strömungsabschnitt für entlang einer Strömungsrichtung von der Lufteintrittsöffnung zu der Luftaustrittsöffnung strömende Luft gebildet ist, wobei in dem Gehäuse mehrere Luftleitelemente angeordnet sind, und umfassend ein Betätigungselement zum Betätigen der Luftleitelemente.
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Mit derartigen Luftausströmern wird der Fahrzeuginnenraum belüftet. Luft wird über eine rückseitige Lufteintrittsöffnung zugeführt und fließt durch den Luftausströmer hindurch zu einer frontseitigen Luftaustrittsöffnung, aus der die Luft in den Fahrzeuginnenraum austritt. In dem Gehäuse sind Luftleitelemente angeordnet, beispielsweise schwenkbare Luftleitlamellen. Die Luftleitelemente können mittels eines meist manuell zu betätigenden Bedienelements betätigt werden, beispielsweise verschwenkt werden. Auf diese Weise kann der Luftstrom in der gewünschten Weise abgelenkt werden.
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Aus
DE 20 2015 102 026 U1 ist ein Luftausströmer bekannt, bei dem das Gehäuse zwei sich gegenüberliegende bogenförmige Bereiche aufweist, die sich ausgehend von einem Lufteintrittsabschnitt und ausgehend von einem Luftaustrittsabschnitt zu einem Mittelabschnitt hin vergrößern. Im Bereich des Mittelabschnitts ist eine Lamelle angeordnet, die um eine mittig im Mittelabschnitt verlaufende Drehachse über eine Steuereinrichtung verschwenkbar ist, wobei die Lamelle zum Ablenken des Luftstroms gegenläufig zu einer Verstellbewegung der Steuereinrichtung verschwenkbar ist. In einer Ruhestellung, in der keine Ablenkung des Luftstroms erfolgt, befinden sich die erste Lamelle und die Steuereinrichtung auf gleicher Höhe hintereinander. Auf eine Lamelle im Bereich der Luftaustrittsöffnung wird bei diesem Luftausströmer verzichtet. Die Ablenkung der Luft erfolgt vielmehr über die bogenförmigen Abschnitt des Gehäuses. Nachteilig bei diesem Luftausströmer ist insbesondere der gegenüber der Luftaustrittsöffnung erheblich vergrößerte Querschnitt des Gehäuses. So ist es bei diesem Luftausströmer erforderlich, dass eine Ablenkung der Luft durch die bogenförmigen Bereiche des Gehäuses erfolgt. Auch aus
DE 20 2014 104 226 U1 ist ein Luftausströmer bekannt, bei dem ein gegenüber der Luftaustrittsöffnung im Querschnitt erweiterter Gehäusebereich zur Luftlenkung genutzt werden muss.
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Gerade bei den oftmals gewünschten schmalen Austrittsöffnungen ergibt sich bei den bekannten Luftausströmern ein verhältnismäßig großes Gehäuse. Dadurch ist die Montage des Luftausströmers vom Fahrzeuginnenraum aus in eine Montageöffnung der Instrumententafel nur möglich, wenn die Montageöffnung mindestens so groß ist wie das Gehäuse. Da allerdings die Austrittsöffnung des Luftausströmers kleiner als das Gehäuse ist, muss die nach der Montage offen bleibende Öffnung mit einer entsprechend breiten Blende verdeckt werden, was nicht zuletzt aus optischen Gründen oftmals unerwünscht ist. Alternativ könnte der Luftausströmer auch von der dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Rückseite in der Instrumententafel montiert werden. Dann kann zwar die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Montageöffnung der Instrumententafel kleiner ausfallen. Allerdings ist dann eine Demontage des Luftausströmers, beispielsweise zu Reparatur- oder Wartungszwecken, aufwändig, weil zunächst die Instrumententafel demontiert werden muss. Grundsätzlich ist ein großer Bauraum für Luftausströmer unerwünscht, da dieser Bauraum dann nicht mehr für umliegende Bauteile zur Verfügung steht.
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Aus
DE 100 63 189 A1 ist ein Luftausströmer bekannt, bei dem der Querschnitt des Gehäuses nicht größer ist als die Luftaustrittsöffnung. Dabei sind an der oberen und unteren Gehäusewand jeweils ein Luftleitelement angeordnet, die über einen drehbar gelagerten manuellen Betätigungshebel und mit diesem verbundenen, im Wesentlichen vertikal verschiebbaren Verbindungs- und Kipphebeln so verstellt werden können, dass eine Ablenkung der Luft nach oben oder nach unten erfolgen soll. Dabei soll der so genannte Coanda-Effekt ausgenutzt werden. Durch die bei diesem Luftausströmer ausschließlich an gegenüberliegenden Gehäusewänden angeordneten Luftleitelemente ist allerdings nicht immer die gewünschte Luftablenkung möglich. Hinzu kommt, dass die Austrittsöffnung im Wesentlichen vollständig offen ist. Es besteht daher die Gefahr, dass Gegenstände von außen versehentlich in das Gehäuse fallen oder das Gehäuse des Luftausströmers als Ablagemöglichkeit missbraucht wird. Darüber hinaus sind große Öffnungen in der Instrumententafel auch aus optischen Gründen regelmäßig nicht erwünscht. Dadurch wiederum sind die Größe der Luftaustrittsöffnung und damit der Luftdurchsatz bei diesem Luftausströmer erheblich begrenzt.
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Weitere Luftausströmer sind bekannt aus
DE 2014 101 315 A1 oder
US 2016/0009163 A1 . Auch diese Luftausströmer ermöglichen nicht immer die gewünschte Luftablenkung in zuverlässiger Weise.
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Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Luftausströmer der eingangs genannten Art bereitzustellen, der bei geringer Bauhöhe zuverlässig eine effektive Luftablenkung für die ausströmende Luft ermöglicht.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Für einen Luftausströmer der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass die Luftleitelemente mindestens eine im Bereich der Luftaustrittsöffnung angeordnete vordere Luftleitlamelle und mindestens eine hintere Luftleitlamelle umfassen, wobei die mindestens eine hintere Luftleitlamelle in einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft gegenüber der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle versetzt ist, und wobei die mindestens eine vordere Luftleitlamelle und die mindestens eine hintere Luftleitlamelle derart miteinander gekoppelt sind, dass sie zwischen zwei Endlagen verschwenkbar sind, und dass die mindestens eine vordere Luftleitlamelle in den Endlagen jeweils beidseitig von Luft umströmt werden kann, wobei in mindestens einer Endlage ein erster Strömungsquerschnitt zwischen einem der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle zugewandten hinteren Ende der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle und einer Gehäusewand gebildet ist und ein zweiter Strömungsquerschnitt zwischen dem hinteren Ende der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle und einem der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle zugewandten vorderen Ende der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle gebildet ist. Es ist dabei insbesondere möglich, dass in beiden Endlagen jeweils ein erster Strömungsquerschnitt zwischen einem der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle zugewandten hinteren Ende der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle und einer Gehäusewand gebildet ist und ein zweiter Strömungsquerschnitt zwischen dem hinteren Ende der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle und einem der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle zugewandten vorderen Ende der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle gebildet ist.
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Der Luftausströmer ist für ein Fahrzeug vorgesehen, insbesondere einen PKW oder einen LKW. Er wird in das Fahrzeug zur Belüftung des Fahrzeuginnenraums eingebaut. Insbesondere wird der Luftausströmer mit seinem Gehäuse in eine Montageöffnung der Instrumententafel eingesetzt. Frischluft wird der Lufteintrittsöffnung zugeführt und strömt in einer Strömungsrichtung durch den Strömungsabschnitt des Luftausströmers zu der Luftaustrittsöffnung, durch die sie in den zu belüftenden Fahrzeuginnenraum austritt. Die Strömungsrichtung bezeichnet die Strömungsrichtung der Luft bei in Ruhelage befindlichen Luftleitelementen, also bei nicht abgelenkter Luftströmung. Sie ist regelmäßig gleichbedeutend mit der Längsrichtung des in dem Gehäuse ausgebildeten Strömungsabschnitts.
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Zum Führen der Luftströmung sind Luftleitelemente vorgesehen. Bei der Erfindung sind mindestens eine vordere Luftleitlamelle und mindestens eine hintere Luftleitlamelle vorgesehen. Die Luftleitlamellen können jeweils beispielsweise flügelförmig ausgebildet sein. Die mindestens eine vordere Luftleitlamelle kann in der Luftaustrittsöffnung angeordnet sein, beispielsweise mittig. Die mindestens eine hintere Luftleitlamelle ist insbesondere in der Ruhelage in einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung versetzt zu der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle angeordnet. Die vordere und hintere Luftleitlamelle sind also insbesondere in der Höhe versetzt zueinander angeordnet. Insbesondere können das vordere und hintere Ende der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle in jeder Stellung der Luftleitlamellen gegenüber der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle senkrecht zur Strömungsrichtung versetzt sein. Die Luftleitlamellen können insbesondere derart versetzt angeordnet sein, dass sie sich senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen nicht überlappen.
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Mit der vorderen und hinteren Luftleitlamelle kann die Luftströmung gegenüber einer in der Regel horizontalen Austrittsrichtung beispielsweise nach oben oder nach unten in den Fahrzeuginnenraum abgelenkt werden. Dazu sind die mindestens eine vordere und mindestens eine hintere Luftleitlamelle um insbesondere parallele Schwenkachsen zwischen zwei Endlagen schwenkbar. Zum Verschwenken der Luftleitlamellen ist ein Betätigungselement vorgesehen. Das Betätigungselement kann manuell betätigbar sein. Beispielsweise kann das Betätigungselement ein Schiebeknopf sein. Das Betätigungselement kann beispielsweise an einer vorderen Luftleitlamelle angeordnet sein. Es ist aber beispielsweise auch denkbar, dass das Betätigungselement ein beispielsweise elektromotorisch betriebener Aktuator zur elektrischen Verstellung der Luftleitlamellen ist. Die Luftleitlamellen können mit ihren gegenüberliegenden Stirnseiten schwenkbar in einer Gehäusewand gelagert sein. Dazu können an den Stirnseiten der Luftleitlamellen beispielsweise Schwenkzapfen ausgebildet sein, die in entsprechende Zapfenaufnahmen der Gehäusewände eingreifen.
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Die Luftaustrittsöffnung besitzt eine um ein Mehrfaches größere Breite als Höhe. Durch die größere Breite wird eine Längsrichtung der Luftaustrittsöffnung definiert. Die Längsachsen der mindestens einen vorderen und mindestens einen hinteren Luftleitlamellen und damit ihre Schwenkachsen verlaufen insbesondere in Längsrichtung der Luftaustrittsöffnung, im in einem Fahrzeug montierten Zustand beispielsweise horizontal. In den Endlagen erfolgt eine maximale Luftablenkung. Zum Beispiel mittig zwischen den Endlagen können die vordere und hintere Luftleitlamelle eine Ruhelage einnehmen. In dieser Ruhelage erfolgt bis auf die unvermeidbare Beeinflussung der Luftströmung durch die im Strömungsabschnitt befindliche(n) Luftleitlamelle(n) keine Ablenkung der durch den Luftausströmer strömenden Luft. Die Luft wird dann mit maximalem Strömungsquerschnitt ausgebracht. In der Ruhelage können die mindestens eine vordere Luftleitlamelle und/oder die mindestens eine hintere Luftleitlamelle dazu in Strömungsrichtung ausgerichtet sein.
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Die mindeste eine hintere Luftleitlamelle lenkt die Luftströmung in Richtung der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle ab. Die mindestens eine vordere Luftleitlamelle lenkt die Luft in der gewünschten Weise aus der Luftaustrittsöffnung ab. Die mindestens eine vordere Luftleitlamelle schließt bei dem erfindungsgemäßen Luftausströmer in keiner Schwenklage mit der oberen oder unteren Gehäusewand ab. In den Endlagen verbleibt somit immer ein Strömungsquerschnitt ungleich Null beidseitig der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle, insbesondere oberhalb und unterhalb der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle. Die beidseitig der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gebildeten Strömungsquerschnitte können sich im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle erstrecken. In einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle können die beidseitig der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gebildeten Strömungsquerschnitt eine Größe von jeweils beispielsweise mindestens 3mm, vorzugsweise mindestens 5mm besitzen. Die beidseitig der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gebildeten Strömungsquerschnitte bezeichnen dabei insbesondere die die jeweilige Luftströmung begrenzenden Minimalströmungsquerschnitte. Der erste und zweite Strömungsquerschnitt bilden die beidseitig der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle ausgebildeten Strömungsquerschnitte. Je nachdem in welcher Endlage sich die Luftleitlamellen befinden, ist der erste Strömungsquerschnitt oberhalb oder unterhalb der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gebildet. Die den ersten Strömungsquerschnitt begrenzende Gehäusewand ist je nach Schwenkstellung der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle also insbesondere die obere oder untere Gehäusewand. Der erste Strömungsquerschnitt kann in der bzw. den Endlagen den geringsten Strömungsquerschnitt für Luftströmung oberhalb bzw. unterhalb der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle bilden. Auch kann der zweite Strömungsquerschnitt in der bzw. den Endlagen den geringsten Strömungsquerschnitt für eine Luftströmung unterhalb bzw. oberhalb der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle bilden. In Strömungsrichtung gesehen besteht vor dem ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitt zunächst (jeweils) ein Strömungsquerschnitt, der mindestens so groß ist wie der erste bzw. zweite Strömungsquerschnitt, bevorzugt größer ist als der erste bzw. zweite Strömungsquerschnitt. In Strömungsrichtung gesehen hinter dem ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitt besteht dann (jeweils) ein größerer Strömungsquerschnitt als der erste bzw. zweite Strömungsquerschnitt.
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Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen ersten und zweiten Strömungsquerschnitt lässt sich die Luftströmung optimal in der gewünschten Weise ablenken. Insbesondere kann so erreicht werden, dass sich die Luftströmung von beiden Seiten an die mindestens eine vordere Luftleitlamelle anlegt. Erfindungsgemäß müssen die Gehäusewände nicht bzw. nicht in der im Stand der Technik erforderlichen Weise an der Luftablenkung teilnehmen. So sind erfindungsgemäß keine den Querschnitt vergrößernden gekrümmten Gehäusewände erforderlich. Insbesondere muss das Gehäuse anders als im Stand der Technik keinen wesentlich größeren Querschnitt aufweisen als die Luftaustrittsöffnung. Gleichzeitig ist durch das Zusammenspiel der hinteren und vorderen Luftleitlamelle in zuverlässiger Weise eine Ablenkung der Luftströmung auch mit großen Ablenkwinkeln möglich. Beispielsweise kann in den Endlagen ein Ablenkwinkel gegenüber der nicht abgelenkten Luftströmung von mindestens +/-25° vorliegen.
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Erfindungsgemäß wird ein schmaler Luftausströmer geschaffen, der mit minimaler Bauhöhe auskommt und trotzdem einen guten Ablenkwinkel für die ausströmende Luft ermöglicht. Gleichzeitig wird in allen Schwenklagen der Luftleitlamellen ein geringer Strömungswiderstand realisiert. Da in jeder Schwenklage der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle auf beiden Seite der Luftleitlamelle eine Luftströmung erfolgt, die sich an die jeweilige Lamellenfläche anlegt, werden eine besonders gute Luftablenkung und ein in allen Schwenklagen geringer Strömungswiderstand gewährleistet. Die Luft strömt in der Richtung aus, die durch den Schwenkwinkel der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle vorgegeben ist. Indem der Querschnitt des Gehäuses nicht wesentlich größer sein muss als der Querschnitt der Luftaustrittsöffnung, wird eine geringe Bauhöhe des Luftausströmers ermöglicht. Dadurch ist der Luftausströmer von dem Fahrzeuginnenraum aus in eine Montageöffnung einer Instrumententafel einsetzbar, wobei die Montageöffnung nicht wesentlich größer sein muss als die Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers. Auf den Einsatz entsprechend großer Blenden kann daher verzichtet werden. Gleichzeitig ist eine Demontage vom Fahrzeuginnenraum in einfacher Weise möglich, ohne dass die Instrumententafel demontiert werden muss.
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Wenn in dem Zusammenhang dieser Patentanmeldung von oben und unten bzw. oberhalb und unterhalb gesprochen wird, ist damit keine Einschränkung in Bezug auf die Anordnung oder Einbaulage des Luftausströmers verbunden. Vielmehr bezieht sich oberhalb oder unterhalb lediglich auf eine relative Position entlang einer senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft verlaufenden Richtung. Dennoch entsprechen die Angaben oberhalb und unterhalb bzw. oben und unten der regelmäßigen Einbaulage des Luftausströmers.
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Es können genau eine oder mehrere vordere Luftleitlamellen vorgesehen sein. Sind mehrere vordere Luftleitlamellen vorgesehen, sind diese insbesondere parallel zueinander angeordnet und um parallele Schwenkachsen schwenkbar. Sie können miteinander gekoppelt sein, beispielsweise über eine oder mehrere Koppelstangen, um ihre Schwenkbewegung zu synchronisieren. Auch können genau eine oder mehrere hintere Luftleitlamellen vorgesehen sein. Sind beispielsweise zwei hintere Luftleitlamellen vorgesehen, kann eine nach oben und eine nach unten zu der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle versetzt angeordnet sein.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, beispielsweise einen PKW oder LKW, mit einem in diesem montierten erfindungsgemäßen Luftausströmer. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage des erfindungsgemäßen Luftausströmers, bei dem der Luftausströmer mit seinem Gehäuse von der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Vorderseite einer Instrumententafel in eine Montageöffnung der Instrumententafel eingesetzt wird.
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Die mindestens eine hintere Luftleitlamelle kann stromauf der vorderen Luftleitlamelle angeordnet sein, in Strömungsrichtung der Luft also vor der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle. Die vordere und hintere Luftleitlamelle sind in Strömungsrichtung der Luft durch den Luftausströmer somit versetzt angeordnet. Sie können insbesondere derart hintereinander versetzt sein, dass sie sich in Strömungsrichtung nicht überlappen. Das vordere Ende der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle kann in Strömungsrichtung gesehen unmittelbar an das hintere Ende der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle anschließend angeordnet sein.
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Obgleich eine Anordnung der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle stromauf der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gemäß dieser Ausgestaltung möglich ist, ist dies nicht zwingend. Vielmehr kann sich die mindestens eine hintere Luftleitlamelle auch abhängig von ihrer Schwenkstellung beispielsweise auf in Strömungsrichtung gleicher Höhe wie die mindestens eine vordere Luftleitlamelle befinden. Mit der Bezeichnung als vordere bzw. hintere Luftleitlamelle ist also nicht zwingend eine Beschränkung hinsichtlich der Anordnung der Luftleitlamellen im Strömungsabschnitt verbunden. Diese Bezeichnung bezieht sich vielmehr auf das erfindungsgemäße Zusammenwirken des vorderen Endes der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle und des hinteren Endes der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle zur Bildung des zweiten Strömungsquerschnitts.
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Die mindestens eine vordere Luftleitlamelle und die mindestens eine hintere Luftleitlamelle können insbesondere derart miteinander gekoppelt sein, dass sie gegensinnig zwischen den zwei Endlagen verschwenkbar sind.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann der erste Strömungsquerschnitt in der bzw. den Endlagen kleiner sein als der zweite Strömungsquerschnitt. Wie erläutert, kann insbesondere genau eine vordere Luftleitlamelle vorgesehen sein. Durch diese Ausgestaltung wird eine optimale und gezielte Luftablenkung in der gewünschten Richtung ohne Turbulenzen oder ähnliches erreicht.
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An der Gehäusewand kann vorzugsweise jeweils mindestens eine den ersten Strömungsquerschnitt begrenzende Strömungsrippe angeordnet sein. Die Strömungsrippe(n) kann/können beispielsweise als sich senkrecht zur Gehäusewand erstreckender Vorsprung ausgebildet sein. Der erste Strömungsquerschnitt wird dann also zwischen der mindestens einen Strömungsrippe und dem hinteren Ende der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gebildet. Durch solche Strömungsrippen kann eine weitere Optimierung der Luftführung erreicht werden. Die Strömungsrippen können einstückig mit der Gehäusewand verbunden sein oder als separates Teil an dieser montiert sein. Die mindestens eine Strömungsrippe kann sich in Strömungsrichtung gesehen hinter einer gedachten, senkrecht zur Symmetrieachse der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle liegenden Ebene liegen. Die Symmetrieachse der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle verläuft in der Ruhelage der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle in Strömungsrichtung der Luft.
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Das rahmenförmige Gehäuse und der Strömungsabschnitt können einen rechteckigen Querschnitt besitzen. Die obere und untere Gehäusewand sind dann also parallel zueinander angeordnet und im Wesentlichen eben ausgebildet. Gleiches gilt für die seitlichen Gehäusewände. Auch die Luftaustrittsöffnung kann einen rechteckförmigen Querschnitt besitzen. Wie erwähnt, sind erfindungsgemäß keine gekrümmten oder abgewinkelten Abschnitte der Gehäusewände zur Strömungsführung erforderlich. Dadurch ist es weiter möglich, dass der Querschnitt des Strömungsabschnitts im Wesentlichen die gleiche Größe besitzt wie der Querschnitt der Luftaustrittsöffnung. Auch das Gehäuse kann bis auf die Wandstärken der Gehäusewände den gleichen Querschnitt besitzen wie die Luftaustrittsöffnung. Es ergibt sich eine einfache Montage, da der Luftausströmer von der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Vorderseite in eine Montageöffnung der Instrumententafel eingesetzt werden kann. Die Montageöffnung kann bis auf die Wandstärke der Gehäusewände der Größe der Luftaustrittsöffnung entsprechen, so dass anschließend keine unerwünschte Blende eingesetzt werden muss.
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Die mindestens eine vordere Luftleitlamelle und die mindestens eine hintere Luftleitlamelle können über Koppelstangen miteinander gekoppelt sein. Die Koppelstangen können jeweils mit ihrem ersten Ende schwenkbar an dem hinteren Ende der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gelagert sein und mit ihrem zweiten Ende schwenkbar an dem vorderen Ende der mindesten einen hinteren Luftleitlamelle gelagert sein. Beispielsweise kann die schwenkbare Lagerung über eine Verrastung erfolgen. Es können jeweils an beiden Stirnseiten der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle und der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle Koppelstangen schwenkbar gelagert sein.
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Alternativ ist es auch möglich, dass die mindestens eine vordere Luftleitlamelle und die mindestens eine hintere Luftleitlamelle über eine Kulissenführung miteinander gekoppelt sind.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine hintere Luftleitlamelle mit ihrem vorderen Ende und mit einem der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle abgewandten hinteren Ende in einer Führungskurve geführt ist, derart dass die mindestens eine hintere Luftleitlamelle zusätzlich zu der Schwenkbewegung zwischen den Endlagen eine translatorische Bewegung entlang der Strömungsrichtung ausführt. Beispielsweise können an den gegenüberliegenden Stirnseiten der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle jeweils am vorderen Ende und am hinteren Ende der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle Zapfen ausgebildet sein, die in entsprechenden an dem Gehäuse ausgebildeten Führungsnuten geführt sind. Die Führungsnuten können insbesondere an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses ausgebildet sein. Bei mehreren hinteren Luftleitlamellen kann es ausreichend sein, wenn nur eine der hinteren Luftleitlamellen mit ihrem hinteren Ende in einer solchen Führungskurve geführt ist. Mit ihren vorderen Enden können beide hinteren Luftleitlamellen in einer Führungskurve geführt sein. Die Führungsnuten können natürlich auch jeweils an einem an den Seitenwänden des Gehäuses angeordneten separaten Bauteil ausgebildet sein. Durch die Führungskurven wird die mindestens eine hintere Luftleitlamelle neben ihrer Schwenkbewegung auch definiert translatorisch bewegt, je nach Schwenkrichtung auf die mindestens eine vordere Luftleitlamelle zu oder von dieser weg. Dadurch erfolgt eine sicher geführte Bewegung der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle. Außerdem kann die erfindungsgemäße Schwenkbewegung auf diese Weise besonders einfach realisiert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die mindestens eine vordere Luftleitlamelle mit ihrem der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle abgewandten vorderen Ende mittig zwischen einer oberen Gehäusewand und einer unteren Gehäusewand schwenkbar gelagert sein. Insbesondere kann das vordere Ende im Bereich der Luftaustrittsöffnung mit den gegenüberliegenden Stirnseiten schwenkbar an einer seitlichen Gehäusewand gelagert sein.
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Die mindestens eine hintere Luftleitlamelle kann mit ihrem der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle abgewandten hinteren Ende nahe einer Gehäusewand angeordnet sein. Die Gehäusewand kann eine obere oder untere Gehäusewand sein. Insbesondere können die Führungskurzen bzw. Führungsnuten für das hintere Ende der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle nahe der oberen bzw. unteren Gehäusewand in gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses ausgebildet sein. Nahe an der oberen bzw. unteren Gehäusewand bedeutet, dass die Lagerung des hinteren Endes der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle an dem oberen bzw. unteren Ende der Seitenwände des Gehäuses erfolgt. Dies kann so nahe sein, dass zwischen dem hinteren Ende der hinteren Luftleitlamelle und der betreffenden Gehäusewand im Wesentlichen keine Luftströmung möglich ist.
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Es ist weiter möglich, dass mindestens zwei hintere Luftleitlamellen vorgesehen sind, die derart mit der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle gekoppelt sind, dass die mindestens zwei hinteren Luftleitlamellen und die mindestens eine vordere Luftleitlamelle zwischen zwei Endlagen verschwenkbar sind, vorzugsweise gegensinnig verschwenkbar sind, wobei eine erste der mindestens zwei hinteren Luftleitlamellen mit ihrem der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle abgewandten hinteren Ende nahe einer oberen Gehäusewand angeordnet ist, und wobei eine zweite der mindestens zwei hinteren Luftleitlamellen mit ihrem der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle abgewandten hinteren Ende nahe einer unteren Gehäusewand angeordnet ist. Entsprechend gilt das oben Gesagte dann für beide hinteren Luftleitlamellen. Bei dieser Ausgestaltung kann wiederum genau eine vordere Luftleitlamelle vorgesehen sein.
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Nach einer weiteren diesbezüglichen Ausgestaltung können die mindestens zwei hinteren Luftleitlamellen in den Endlagen unterschiedliche Schwenkwinkel zu der oberen und unteren Gehäusewand aufweisen. Dies betrifft insbesondere jeweils den Schwenkwinkel zwischen der hinteren Luftleitlamelle und der Gehäusewand, nahe der die jeweilige hintere Luftleitlamelle angeordnet ist. Beispielsweise kann die hintere Luftleitlamelle, in deren Richtung die mindestens eine vordere Luftleitlamelle verschwenkt ist, in der betreffenden Endlage keinen oder sogar einen negativen Schwenkwinkel zu der ihr zugeordneten Gehäusewand aufweisen, während die andere hintere Luftleitlamelle einen größeren Winkel zu der ihr zugeordneten Gehäusewand aufweist. Dadurch kann erreicht werden, dass in den Endlagen im Wesentlichen immer nur eine der hinteren Luftleitlamellen an der Strömungsablenkung teilnimmt. Die Strömungsablenkung kann so noch effektiver eingestellt werden.
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Die Luftleitelemente können weitere Luftleitlamellen umfassen, die um eine zu der Schwenkachse der mindestens einen vorderen Luftleitlamelle senkrechte Schwenkachse verschwenkbar in dem Gehäuse gelagert sind. Während die zuvor erläuterten vorderen und hinteren Luftleitlamellen Längslamellen bilden, die den Luftstrom beispielsweise nach oben oder unten ablenken, bilden diese weiteren Luftleitlamellen Querlamellen. Durch diese Querlamellen ist eine zusätzliche Ablenkung des Luftstroms in seitlicher Richtung möglich. Alle Luftleitlamellen können in einfacher Weise über dasselbe Betätigungselement betätigt werden. Es sind aber auch separate Betätigungselemente denkbar.
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Die weiteren Luftleitelemente können an dem Gehäuse oder an der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle schwenkbar gelagert sein. Die schwenkbare Lagerung an der mindestens einen hinteren Luftleitlamelle kann beispielsweise über Kugelgelenke erfolgen. Dadurch können die Querlamellen näher an dem Luftaustritt positioniert werden und müssen weniger beschnitten werden, um die Bewegung der hinteren Längslamellen zu ermöglichen. Insgesamt ergibt sich dadurch eine verbesserte Richtwirkung der Luftströmung. Dabei können die Querlamellen an einer oder beiden von beispielsweise zwei hinteren Längslamellen drehbar gelagert sein.
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Mit dem Betätigungselement kann auch eine Schließklappe zum vollständigen Schließen der Luftaustrittsöffnung betätigbar sein. Dazu kann das Betätigungselement beispielsweise zusätzlich drehbar sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- 1 einen erfindungsgemäßen Luftausströmer in einer perspektivischen Ansicht von vorne,
- 2 den Luftausströmer aus 1 in einer teiltransparenten perspektivischen Seitenansicht,
- 3 eine Schnittansicht durch den in 1 gezeigten Luftausströmer in einer ersten Betriebsstellung,
- 4 die Ansicht aus 3 in einer zweiten Betriebsstellung, und
- 5 die Ansicht aus 3 in einer dritten Betriebsstellung.
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Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
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Der in den Figuren gezeigte Luftausströmer besitzt ein rechteckförmiges Gehäuse 10 mit einer Lufteintrittsöffnung 12 und einer Luftaustrittsöffnung 14. Die Luftaustrittsöffnung 14 besitzt eine um ein Mehrfaches größere Breite als Höhe, wie insbesondere in 1 zu erkennen. Wie in 1 weiter zu erkennen, besitzt das Gehäuse 10 im Wesentlichen die gleiche Querschnittsgröße wie die Luftaustrittsöffnung 14. Zwischen der Lufteintrittsöffnung 12 und der Luftaustrittsöffnung 14 ist ein Strömungsabschnitt für Luft gebildet, dessen Querschnitt ebenfalls im Wesentlichen die gleiche Größe besitzt wie der Querschnitt der Luftaustrittsöffnung 14. Im Betrieb fließt Luft von der Lufteintrittsöffnung 12 durch den Strömungsabschnitt zur Luftaustrittsöffnung 14 und aus dieser heraus in den Innenraum eines Fahrzeugs, wie eines PKW oder LKW.
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Der in den Figuren gezeigte Luftausströmer besitzt eine im Bereich der Luftaustrittsöffnung 14 angeordnete vordere Luftleitlamelle 16, an der ein manuell betätigbares Betätigungselement 18 angeordnet ist. An dem der Luftaustrittsöffnung 14 zugewandten vorderen Ende weist die vordere Luftleitlamelle 16 an ihren gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils einen Schwenkzapfen 20 auf. Die Schwenkzapfen 20 greifen in zugeordneten Zapfenaufnahmen an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 10 ein, so dass die vordere Luftleitlamelle 16 um eine durch die Schwenkzapfen 20 verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse verläuft in Längsrichtung der Luftaustrittsöffnung 14. Stromauf der vorderen Laufleitlamelle 16 sind in dem dargestellten Beispiel zwei hintere Luftleitlamellen 22 angeordnet. An dem der vorderen Luftleitlamelle 16 abgewandten hinteren Ende der hinteren Luftleitlamellen 22 ist wiederum jeweils an den Stirnseiten ein Führungszapfen 24 ausgebildet. Die in den Figuren untere hintere Luftleitlamelle 22 ist mit den Führungszapfen 24 jeweils in einer an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 10 ausgebildeten Führungsnut 26 geführt. Wie insbesondere in den 2 bis 5 zu erkennen, sind die Führungsnuten 26 nahe der unteren Gehäusewand des Gehäuses 10 ausgebildet. Wie weiter in den Figuren zu erkennen, sind die hinteren Luftleitlamellen 22 in Strömungsrichtung der Luft vor der vorderen Luftleitlamelle 16 angeordnet. Die vordere Luftleitlamelle 16 und die hinteren Luftleitlamellen 22 sind also in Strömungsrichtung zueinander versetzt angeordnet. Weiterhin ist in den Figuren zu erkennen, dass eine der hinteren Luftleitlamellen 22 oberhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 und die andere der hinteren Luftleitlamellen 22 unterhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 angeordnet ist. Die hinteren Luftleitlamellen 22 sind dabei in der in 3 gezeigten Ruhelage symmetrisch oberhalb und unterhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 angeordnet. Die vordere Luftleitlamelle 16 und die hinteren Luftleitlamellen 22 sind in dem gezeigten Beispiel über insgesamt vier Koppelstangen 28 relativ zueinander schwenkbar miteinander gekoppelt. Die Koppelstangen 28 sind jeweils mit ihrem einen Ende schwenkbar an dem hinteren Ende der vorderen Luftleitlamelle 16 schwenkbar gelagert, jeweils im Bereich der stirnseitigen Enden der vorderen Luftleitlamelle 16. Mit ihrem anderen Ende sind die Koppelstangen 28 jeweils an dem vorderen Ende der hinteren Luftleitlamellen 22 schwenkbar gelagert, wiederum jeweils im Bereich der stirnseitigen Enden der hinteren Luftleitlamellen 22. Es sind in dem gezeigten Beispiel also insgesamt vier Koppelstangen 28 vorgesehen. Beispielsweise können die Koppelstangen 28 jeweils zylindrische Lagerabschnitte der vorderen Luftleitlamelle 16 und der hinteren Luftleitlamellen 22 umgreifen. Die hinteren Luftleitlamellen 22 weisen darüber hinaus auch an den Stirnseiten ihres vorderen Endes Führungszapfen 30 auf, mit denen sie jeweils in weiteren, an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 20 ausgebildeten Führungsnuten 32 geführt sind.
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Darüber hinaus sind eine Mehrzahl von weiteren Luftleitlamellen 34 vorgesehen, die um eine zu der Schwenkachse der vorderen Luftleitlamelle 16 senkrechte Schwenkachse schwenkbar sind. In dem gezeigten Beispiel können die weiteren Luftleitlamellen 34 beispielsweise über Kugelgelenke an den hinteren Luftleitlamellen 22 schwenkbar gelagert sein. Das Betätigungselement 18 ist auch mit den weiteren Luftleitlamellen 34 gekoppelt, die darüber hinaus in an sich bekannter Weise über eine oder mehrere Koppelstangen miteinander gekoppelt sein können.
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Indem das Betätigungselement 18 beispielsweise in 1 nach links oder nach rechts verschoben wird, werden die weiteren Luftleitlamellen 34 um ihre in diesem Fall vertikale Schwenkachse verschwenkt. Dadurch kann durch den Luftausströmer strömende Luft seitlich nach links oder rechts abgelenkt werden. Um die Luft nach oben oder nach unten abzulenken, wird das Betätigungselement 18 aus der in 3 gezeigten Betriebsstellung nach oben oder unten gedrückt. In 3 befinden sich die Luftleitlamellen 16, 22 in ihrer Ruhelage, in der sie den durch den Luftausströmer strömenden Luftstrom im Wesentlichen nicht ablenken. Es steht bis auf die im Strömungsweg befindlichen Bauteile, insbesondere die vordere Luftleitlamelle 16, der maximale Strömungsquerschnitt 36 für die in diesem Fall horizontal austretende Luftströmung zur Verfügung. Wird durch Betätigen des Betätigungselements 18 die vordere Luftleitlamelle 16 in die in 4 gezeigte erste Endlage verschwenkt, wird diese Schwenkbewegung über die Koppelstangen 28 auf die hinteren Luftleitlamellen 22 übertragen, so dass diese die in 4 gezeigte Stellung einnehmen. Erkennbar ist, dass die hinteren Luftleitlamellen 22 dabei neben einer zu der vorderen Luftleitlamelle 16 gegensinnigen Schwenkbewegung auch eine translatorische Bewegung ausführen, vorgegeben durch die Führungsnuten 26, 32. In diesem Zustand weisen die hinteren Luftleitlamellen 22 unterschiedliche Schwenkwinkel gegenüber der ihnen jeweils nahen oberen bzw. unteren Gehäusewand auf. Die in 4 obere hintere Luftleitlamelle 22 besitzt einen negativen Schwenkwinkel gegenüber der oberen Gehäusewand. Die untere hintere Luftleitlamelle 22 besitzt einen größeren positiven Schwenkwinkel gegenüber der unteren Gehäusewand. In diesem Zustand lenkt die untere hintere Luftleitlamelle 22 die Luftströmung in Richtung der vorderen Luftleitlamelle 16, während die obere hintere Luftleitlamelle 22 an der Luftablenkung im Wesentlichen nicht teilnimmt. Wie in 4 gut zu erkennen, ergibt sich sowohl oberhalb als auch unterhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 ein Strömungsquerschnitt für durchströmende Luft. Insbesondere ist ein erster Strömungsquerschnitt 38 zwischen dem hinteren Ende der vorderen Luftleitlamelle 16 und der oberen Gehäusewand, in dem gezeigten Beispiel einer an der oberen Gehäusewand angeordneten Strömungsrippe 41, gebildet. Die Strömungsrippe 41 liegt dabei in Strömungsrichtung der Luft gesehen hinter einer senkrecht zur Symmetrieachse 42 der vorderen Luftleitlamelle 16 liegenden Ebene44, wie beispielhaft in 4 eingezeichnet. Ein zweiter Strömungsquerschnitt 40 ist zwischen dem hinteren Ende der vorderen Luftleitlamelle 16 und dem vorderen Ende der unteren hinteren Luftleitlamelle 22 gebildet. Wie in Figur außerdem zu erkennen, ist der erste Strömungsquerschnitt 38 kleiner als der zweite Strömungsquerschnitt 40. Diese Anordnung führt dazu, dass sowohl die oberhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 als auch die unterhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 strömende Luft sich jeweils an die vordere Luftleitlamelle 16 anlegt, nämlich an die Oberseite bzw. die Unterseite.
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In 5 ist die andere Endlage der Luftleitlamellen dargestellt. Die Anordnung und Ausrichtung der vorderen Luftleitlamelle 16 und der hinteren Luftleitlamellen 22 ist entsprechend spiegelverkehrt zu der in 4 gezeigten Anordnung. Der erste Strömungsquerschnitt 38 ist nun für die unterhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 strömende Luft gebildet und der zweite Strömungsquerschnitt 40 ist für die oberhalb der vorderen Luftleitlamelle 16 strömende Luft gebildet. Wiederum legt sich die Luftströmung an die Unterseite bzw. die Oberseite der vorderen Luftleitlamelle 16 an. Die Funktion entspricht dabei der zu 4 erläuterten Funktion, so dass auf diesbezügliche Wiederholungen verzichtet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gehäuse
- 12
- Lufteintrittsöffnung
- 14
- Luftaustrittsöffnung
- 16
- Vordere Luftleitlamelle
- 18
- Betätigungselement
- 20
- Schwenkzapfen
- 22
- Hintere Luftleitlamelle
- 24
- Führungszapfen
- 26
- Führungsnuten
- 28
- Koppelstangen
- 30
- Führungszapfen
- 32
- Führungsnuten
- 34
- Luftleitlamellen
- 36
- Maximaler Strömungsquerschnitt
- 38
- Erster Strömungsquerschnitt
- 40
- Zweiter Strömungsquerschnitt
- 41
- Strömungsrippe
- 42
- Symmetrieachse
- 44
- Ebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015102026 U1 [0003]
- DE 202014104226 U1 [0003]
- DE 10063189 A1 [0005]
- DE 2014101315 A1 [0006]
- US 2016/0009163 A1 [0006]