DE102018116623A1

DE102018116623A1 - Luftausströmer für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018116623A1
Application number: DE102018116623.0A
Authority: DE
Inventors: Karel Bartoš
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2020-01-16

Abstract

Luftausströmer für ein Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung, wobei Gehäusewände des Gehäuses einen Luftkanal für von der Eintrittsöffnung zu der Austrittsöffnung entlang einer Hauptstromrichtung strömende Luft begrenzen, weiter umfassend ein stromaufwärts der Austrittsöffnung in dem Luftkanal angeordnetes Luftleitelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement derart an dem Gehäuse gelagert ist, dass es unter Beibehaltung seiner räumlichen Ausrichtung auf einer Teilkreisbahn oder einer Teilellipsenbahn zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung beweglich ist

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer für ein Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung, wobei Gehäusewände des Gehäuses einen Luftkanal für von der Eintrittsöffnung zu der Austrittsöffnung entlang einer Hauptstromrichtung strömende Luft begrenzen, weiter umfassend ein stromaufwärts der Austrittsöffnung in dem Luftkanal angeordnetes Luftleitelement.
Solche Luftausströmer dienen der Zufuhr insbesondere von Frischluft in einen Fahrzeuginnenraum. Der Luftstrom fließt dabei über die Eintrittsöffnung in den durch die Gehäusewände begrenzten Luftkanal, durch diesen hindurch und schließlich durch die Austrittsöffnung in den Innenraum eines Fahrzeugs, beispielsweise eines PKW oder eines LKW. Der Luftstrom folgt dabei zunächst einer Hauptstromrichtung, welche insbesondere parallel zu einer Längsachse des Gehäuses verlaufen kann. Eine Ablenkung des Luftstroms von der Hauptstromrichtung erfolgt bei bekannten Luftausströmern durch ein oder mehrere in dem Luftkanal angeordnete Luftleitelemente. Es sind dabei Luftleitelemente unterschiedlichster Ausgestaltung bekannt.
So können beispielsweise um eine Lagerachse verschwenkbare Luftleitlamellen als Luftleitelemente vorgesehen sein, wobei je nach Neigung der Luftleitlamellen in den Luftstrom eine andere Ablenkung des Luftstroms erfolgt. Derartige Luftleitlamellen sind zum Beispiel aus DE 10 2013 210 055 B3 bekannt, wobei hier mehrere parallel zueinander angeordnete, hintere Luftleitlamellen zur Ablenkung des Luftstroms zu den Seiten und eine stromabwärts angeordnete, über einen Schwenkmechanismus verschwenkbare Luftleitlamelle zur Ablenkung der Luft nach oben und unten vorgesehen ist. Ein Luftausströmer mit mehreren horizontalen sowie vertikalen Luftleitlamellen ist beispielsweise auch bekannt aus DE 10 2014 101 315 A1 und aus DE 10 2017 111 011 A1 .
Aus DE 10 2016 205 823 A1 ist ein Luftausströmer mit einem rotierbaren, kugelförmig ausgebildeten Luftleitelement bekannt, welches den Luftstrom aufgrund des Magnus-Effekts ablenkt.
DE 20 2017 104 454 U1 betrifft einen Luftausströmer mit einer um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbaren Horizontallamelle mit zueinander geneigten Außenflächen.
DE 10 2006 056 917 A1 sowie EP 1 350 648 B1 betreffen innerhalb der Austrittsöffnung eines Luftausströmers verschwenkbar angeordnete Dekorleisten, welche als Luftleitelemente fungieren.
DE 103 50 949 B4 beschreibt einen Luftausströmer mit einem innerhalb der Austrittsöffnung angeordneten Luftleitelement mit einem trapezförmigen Querschnitt, wobei das Luftleitelement entlang zweier senkrecht zueinander stehender Achsen relativ zu der Austrittsöffnung bewegt werden und so den Luftstrom lenken und drosseln sowie insbesondere vollständig unterdrücken kann.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Luftausströmer der eingangs genannten Art bereitzustellen, der konstruktiv einfach ist und zudem bei einem Blick durch die Austrittsöffnung in den Luftkanal hinein das oder die Luftleitelemente weniger auffällig erscheinen lässt.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Für einen Luftausströmer der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass das Luftleitelement derart an dem Gehäuse gelagert ist, dass es unter Beibehaltung seiner räumlichen Ausrichtung auf einer Teilkreisbahn oder einer Teilellipsenbahn zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung beweglich ist.
Erfindungsgemäß ist folglich ein, insbesondere genau ein, Luftleitelement vorgesehen, welches innerhalb des Luftkanals auf einer Teilkreisbahn oder einer Teilellipsenbahn bewegt werden kann. Das Luftleitelement behält hierbei seine räumliche Ausrichtung bei, was bedeutet, dass das Luftleitelement bei seiner Bewegung entlang der Teilkreisbahn oder der Teilellipsenbahn zwar seine Position in dem Luftkanal ändert, nicht jedoch seine Ausrichtung relativ zu dem Luftkanal. Insbesondere bedeutet das Beibehalten der räumlichen Ausrichtung, dass das Luftleitelement nicht verschwenkt oder geneigt wird. Eine Lagerung an dem Gehäuse erfolgt somit nicht über eine Dreh- oder Schwenkachse, sondern über eine drehfeste Lagerachse, die beispielsweise über eine die Teilkreisbahn oder die Teilellipsenbahn abbildende Führung gegenüber dem Gehäuse bewegt wird. Das Luftleitelement kann auf seiner Bewegung entlang der Teilkreisbahn oder der Teilellipsenbahn beliebige Zwischenstellung zwischen den Endstellungen einnehmen. Je nach Positionierung des Luftleitelements auf der Teilkreisbahn oder der Teilellipsenbahn erfolgt dabei eine unterschiedliche Ausrichtung des die Austrittsöffnung verlassenden Luftstroms. Der Luftstrom kann durch das Luftleitelement ausgehend von der Hauptstromrichtung, welche sich insbesondere entlang einer Längsachse des Gehäuses erstrecken kann, entlang einer zu der Hauptstromrichtung senkrechten Achse abgelenkt werden, also eine Richtungskomponente entlang dieser senkrechten Achse erfahren. Eine solche Ablenkung erfolgt hierbei über die Außenflächen des Luftleitelements, insbesondere in Zusammenwirkung mit einer oder mehreren Gehäuseinnenwänden des Gehäuses. Die Endstellungen oder zumindest eine Endstellung können Anschlagstellungen bilden, in welchen das Luftleitelement an einer Gehäusewand des Gehäuses des Luftausströmers anschlägt. In einer solchen Anschlagstellung fließt bevorzugt kein Luftstrom mehr zwischen Luftleitelement und der angrenzenden Gehäusewand.
Das Luftleitelement ist, bevorzugt in jeder seiner Stellungen, stromaufwärts der Austrittsöffnung in dem Luftkanal angeordnet, tritt also insbesondere nicht in die Austrittsöffnung des Gehäuses ein. Durch eine solche Anordnung stromaufwärts der Austrittsöffnung ist das Luftleitelement bei einem Blick auf den Luftausströmer durch die Austrittsöffnung in den Luftkanal hinein nicht oder kaum sichtbar, was optisch ansprechend ist. Bei seiner Bewegung auf der Teilkreisbahn oder Teilellipsenbahn kann sich das Luftleitelement dabei insbesondere von den Endstellungen ausgehend stromaufwärts von der Austrittsöffnung fortbewegen, also von der Austrittsöffnung gesehen weiter in den Luftkanal hinein. Die Sicht auf das Luftleitelement ist somit umso mehr erschwert, insbesondere in den zwischen den Endstellungen liegenden Zwischenstellungen. Das Luftleitelement kann dabei in zumindest einer der Zwischenstellungen in einer Entfernung von der Austrittsöffnung angeordnet sein, die der Höhe der Luftaustrittsöffnung mindestens entspricht. Die Höhe der Austrittsöffnung bezeichnet dabei insbesondere bei einer rechteckförmigen Austrittsöffnung die Länge der kürzeren Seite. Bei einem horizontal verbauten Luftausströmer bezeichnet die Höhe insbesondere die vertikale Erstreckung, während bei einem vertikal verbauten Luftausströmer die Höhe die horizontale Erstreckung bezeichnen kann. Der Blick auf die Luftleitlamelle wird somit besonders erschwert, was optisch wünschenswert ist.
Der erfindungsgemäße Luftausströmer ist darüber hinaus konstruktiv einfacher, da eine Verstellung des Luftleitelements auf der Teilkreisbahn oder Teilellipsenbahn besonders einfach möglich ist. Insbesondere gegenüber der einleitend erläuterten Verstellung eines Luftleitelements auf zwei zueinander senkrechten Achsen ist die Verstellbarkeit des erfindungsgemäßen Luftleitelements vereinfacht. So kann beispielsweise das Luftleitelement an zumindest einer dem Gehäuse zugewandten Endseite ein erstes Führungselement aufweisen, welches mit zumindest einem zweiten Führungselement des Gehäuses zusammenwirkt. Das erste Führungselement kann beispielsweise einen Pin umfassen, während das zweite Führungselement eine Nut umfassen kann, die insbesondere entlang der Teilkreisbahn oder der Teilellipsenbahn verlaufen kann. Somit kann das Luftleitelement über den Pin in der Nut des Gehäuses auf der Teilkreisbahn oder der Teilellipsenbahn zwischen der ersten Endstellung und der zweiten Endstellung bewegt werden. Die Nut kann insbesondere auch eine Durchgangsöffnung im Gehäuse bilden. Das Luftleitelement kann zudem als Dekorelement ausgebildet sein, bspw. kann das Luftleitelement ein Lichtleiter aus einem transparenten, lichtdurchlässigen bzw. lichtleitenden Material sein.
Nach einer Ausgestaltung ist das Luftleitelement im Querschnitt dreieckförmig, insbesondere Reuleaux-dreieckförmig, oder tropfenförmig. Das Reuleaux-Dreieck bezeichnet bekanntlich ein Gleichdick, wobei der Abstand jedes Punktes einer Seite vom gegenüberliegenden Eckpunkt konstant ist. Das im Querschnitt dreieckförmige Luftleitelement ist dabei bevorzugt derart in dem Luftkanal ausgerichtet, dass eine im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptstromrichtung verlaufende Kante des Luftleitelements zu der Austrittsöffnung hin zeigt. Im Querschnitt gesehen zeigt also eine Ecke des dreieckförmigen Luftleitelements zu der Austrittsöffnung. Eine dieser Kante gegenüberliegende Außenfläche des dreieckförmigen Luftleitelements kann somit im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptstromrichtung stehen. Einander gegenüberliegende Außenflächen des Luftleitelements können dabei der Luftführung des Luftstroms, insbesondere in Zusammenwirkung mit Gehäuseinnenwänden, dienen. Ein im Querschnitt tropfenförmig ausgebildetes Luftleitelement kann insbesondere entlang der Hauptstromrichtung derart in dem Luftkanal ausgerichtet sein, dass der kugelförmige Abschnitt der Tropfenform stromabwärts des spitz zulaufenden Abschnitts der Tropfenform liegt. Derartige Querschnittsformen, insbesondere das Reuleaux-Dreieck, erlauben eine besonders effiziente Luftablenkung, insbesondere in Zusammenwirkung mit gegenüberliegenden Gehäuseinnenwänden.
Nach einer Ausgestaltung verengt sich der Luftkanal zu der Austrittsöffnung hin unter Ausbildung von einander gegenüberliegenden Luftführungsflächen, wobei das Luftleitelement in der ersten Endstellung an einer ersten der Luftführungsflächen anliegt und in der zweiten Endstellung an einer zweiten der Luftführungsflächen anliegt. Eine Ablenkung des durch den Luftkanal fließenden Luftstroms erfolgt hierbei also nicht nur durch das Luftleitelement, sondern auch durch Luftführungsflächen, welche insbesondere durch Gehäuseinnenwände gebildet sein können. Es kann sich also das Gehäuse in Hauptstromrichtung zu der Austrittsöffnung hin verengen. In den Endstellungen liegt das Luftleitelement jeweils an einer der Luftführungsflächen an, es tritt also insbesondere jeweils eine Außenfläche des Luftleitelements mit der jeweiligen Luftführungsfläche in Kontakt. Insbesondere wird hierbei verhindert, dass der Luftstrom in den Endstellungen zwischen der jeweiligen Luftführungsfläche und dem Luftleitelement fließen kann. In der ersten Endstellung fließt der Luftstrom somit an einer der ersten Luftführungsfläche abgewandten Außenfläche des Luftleitelements entlang und wird über diese in Zusammenwirkung mit der zweiten Luftführungsfläche in einer ersten Richtung abgelenkt. In der zweiten Endstellung wird der Luftstrom durch eine der zweiten Luftführungsfläche abgewandte Außenfläche des Luftleitelements in Zusammenwirkung mit der ersten Luftführungsfläche entlang einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung abgelenkt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass das Luftleitelement einander gegenüberliegende, in den Endstellungen mit der jeweiligen Luftführungsfläche in Kontakt tretende Außenflächen aufweist, wobei die Außenflächen korrespondierend zu der jeweiligen Luftführungsfläche ausgebildet sind. Die bereits erwähnten Außenflächen des Luftleitelements, die insbesondere auch der Luftablenkung dienen, können also jeweils korrespondierend zu der Luftführungsfläche ausgebildet sein, an welcher sie in den Endstellungen anliegen. Das Luftleitelement kann folglich eine erste Außenfläche aufweisen, die in der ersten Endstellung an der ersten Luftführungsfläche anliegt und insbesondere korrespondierend zu dieser ausgebildet ist. Entsprechend kann das Luftleitelement eine zweite Außenfläche aufweisen, die in der zweiten Endstellung an der zweiten Luftführungsfläche anliegt und insbesondere korrespondierend zu dieser ausgebildet ist. Beispielsweise können die miteinander in Kontakt tretenden Außenflächen und Luftführungsflächen eine gleiche oder ähnliche Krümmung aufweisen.
Nach einer Ausgestaltung verdeckt das Luftleitelement in etwa 50% des freien Strömungsquerschnitts des Luftkanals. Das Luftleitelement kann den freien Strömungsquerschnitt des Luftkanals insbesondere in einer mittig zwischen den Endstellungen liegenden Zwischenstellung derart verdecken. Der Vorteil eines solchen Luftleitelements liegt insbesondere darin, dass auch bei Vorsehen nur eines Luftleitelements eine ausreichende Luftablenkung erreicht werden kann. Bei entsprechender Form des Luftleitelements erfolgt trotzdem keine zu starke Beeinträchtigung des Luftstroms durch das Luftleitelement. Darüber hinaus verdeckt ein derart großes Luftleitelement besonders gut eventuell vorgesehene, stromaufwärts des Luftleitelements liegende weitere Luftleitelemente, was optisch ansprechend ist.
Nach einer Ausgestaltung ist das Luftleitelement ein erstes Luftleitelement zur Ablenkung der durch den Luftkanal strömenden Luft von der Hauptstromrichtung in eine senkrecht zu der Hauptstromrichtung verlaufende erste Richtung, wobei insbesondere stromaufwärts des ersten Luftleitelements mindestens ein zweites Luftleitelement in dem Luftkanal angeordnet ist zur Ablenkung der durch den Luftkanal strömenden Luft von der Hauptstromrichtung in eine zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung. Es können somit ein zweites oder mehrere zweite Luftleitelemente stromaufwärts des ersten Luftleitelements vorgesehen sein, welche den Luftstrom entlang einer anderen Achse ablenken. Das mindestens eine zweite Luftleitelement kann insbesondere eine Luftleitlamelle sein. In einem im Fahrzeug verbauten horizontalen Zustand des Luftausströmers kann das erste Luftleitelement insbesondere den Luftstrom nach oben und unten ablenken während das mindestens eine stromaufwärts des ersten Luftleitelements angeordnete zweite Luftleitelement den Luftstrom zu den Seiten ablenken kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist eine zu dem ersten Luftleitelement weisende Seite des mindestens einen zweiten Luftleitelements korrespondierend zu einer zu dem mindestens einen zweiten Luftleitelement weisenden Seite des ersten Luftleitelements ausgebildet. Die Form des ersten Luftleitelements und des mindestens einen zweiten Luftleitelements können folglich aneinander angepasst sein. Sollte das erste Luftleitelement im Querschnitt beispielsweise die Form eines Reuleaux-Dreiecks aufweisen, wie oben erläutert, so kann die dem ersten Luftleitelement zugewandte Seite des mindestens einen zweiten Luftleitelements insbesondere eine Krümmung aufweisen, die der Krümmung der dem mindestens einen zweiten Luftleitelement zugewandten Seite des Reuleaux-Dreieckförmigen ersten Luftleitelements entspricht. Das mindestens eine zweite Luftleitelement kann beispielsweise eine dem ersten Luftleitelement zugewandte konvexe Seite aufweisen. Insbesondere kann sich diese Seite entlang eines Kreisbogens oder eines Ellipsenbogens erstrecken, welcher der Teilkreisbahn oder der Teilellipsenbahn auf der das erste Luftleitelement beweglich ist, entspricht oder dieser zumindest ähnelt. Ist das mindestens eine zweite Luftleitelement mindestens eine gegenüber der Hauptstromrichtung verschwenkbar gelagerte Luftleitlamelle, so kann zumindest in einer Neutralstellung der mindestens einen Luftleitlamelle die der Luftleitlamelle zugwandte Seite des ersten Luftleitelements entlang des Kreisbogens oder des Ellipsenbogens verlaufen. Durch eine solche Ausgestaltung des mindestens einen zweiten Luftleitelements kann dieses in unmittelbarer Nähe zu dem ersten Luftleitelement in dem Luftkanal angeordnet werden, zumindest in einer Zwischenstellung des ersten Luftleitelements mittig zwischen den beiden Endstellungen. Der Luftausströmer kann somit besonders kompakt ausgebildet sein.
Nach einer Ausgestaltung ist ein außerhalb des Luftstroms gelagertes Bedienelement zur Bewegung des Luftleitelements zwischen den beiden Endstellungen vorgesehen. Nach einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Bedienelement ein insbesondere in einer Gehäusefront, beispielsweise einer Blende, angeordnetes Bedienrad. Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Bedienelement elektrisch verstellbar sein. Durch eine Lagerung des Bedienelements außerhalb des Luftstroms wird dieser nicht negativ durch das Bedienelement beeinflusst. Aufgrund der Beweglichkeit des Luftleitelements entlang der Teilkreisbahn oder der Teilellipsenbahn kann das Luftleitelement besonders einfach verstellt werden, wie bereits eingangs erwähnt. Hierzu kann das Bedienelement beispielsweise ein Bedienrad umfassen, wobei das Luftleitelement durch eine Drehung des Bedienrads zwischen den beiden Endstellungen verstellt werden und natürlich auch beliebige Zwischenstellungen einnehmen kann. Hierbei kann insbesondere eine Umsetzung oder ein Getriebe zur Übersetzung der Bewegung des Bedienrads auf die Bewegung des Luftleitelements vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Bedienelement elektrisch verstellbar sein. Für die elektrische Verstellung kann das Bedienelement außerhalb des Luftausströmers, bspw. am Lenkrad angeordnet sein, und/oder über ein Touch Panel bedienbar sein.
Nach einer Ausgestaltung ist an einer zu der Austrittsöffnung weisenden Front des Luftleitelements ein Dekorelement angeordnet. Das Dekorelement kann beispielsweise eine Verchromung oder eine Beleuchtung sein. Das Dekorelement kann hierbei bei einem Blick durch die Austrittsöffnung in den Luftkanal hinein, zumindest in den Endstellungen, sichtbar sein. Über eine Beleuchtung kann beispielsweise die aktuelle Luftströmungsrichtung der aus der Austrittsöffnung austretenden Luft gekennzeichnet sein. Ein solches Dekorelement ist optisch ansprechend.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren erläutert. Es zeigen

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Luftausströmers,
2 einen Querschnitt durch den Luftausströmer aus 1 mit einem mittig zwischen den beiden Endstellungen angeordneten Luftleitelement,
3 einen Querschnitt durch den Luftausströmer aus 1 mit einer überlagerten Darstellung zweier unterschiedlicher Stellungen des Luftleitelements,
4a - 4c Querschnitte des Luftausströmers aus 1 mit unterschiedlich positionierten Luftleitelementen.

Sofern nichts anderes angegeben ist, bezeichnen im Folgenden gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
In den Figuren ist ein Luftausströmer 10 ersichtlich, mit einem Gehäuse 12 mit einer Eintrittsöffnung 14 und einer Austrittsöffnung 16. Zwischen Eintrittsöffnung 14 und Austrittsöffnung 16 erstreckt sich ein durch Gehäusewände 13 begrenzter Luftkanal 18 entlang dessen von der Eintrittsöffnung 14 zu der Austrittsöffnung 16 ein Luftstrom entlang der Hauptstromrichtung H fließen kann. Entlang der Hauptstromrichtung H verlaufen die einander gegenüberliegenden Gehäusewände 13 zunächst in etwa parallel und entfernen sich anschließend voneinander, wodurch der Luftkanal 18 sich im Querschnitt erweitert. Im Bereich der Austrittsöffnung 16 laufen die einander gegenüberliegenden Gehäusewände 13 wiederum auf einander dazu, wodurch sich der Luftkanal 18 verengt. Die Gehäuseinnenwände bilden hierbei einander gegenüberliegende Luftführungsflächen 13a und 13b aus.
In dem Luftkanal 18 ist ein vorliegend horizontal verlaufendes erstes Luftleitelement 20 angeordnet, welches im Querschnitt Reuleaux-dreieckförmig ausgebildet ist, wie in den Schnittansichten der 2 bis 4 gut zu erkennen. Eine Frontkante 22 verläuft hierbei senkrecht zu der Hauptstromrichtung H und zeigt zu der Austrittsöffnung 16. Wie in den Schnittansichten zu erkennen, zeigt somit das im Querschnitt dreieckförmige Luftleitelement 20 mit einer Ecke zu der Austrittsöffnung 16. Stromaufwärts des Luftleitelements 20 sind mehrere Luftleitlamellen 30 als zweite Luftleitelemente in dem Luftkanal angeordnet und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel über Lagerungen 32 an den Gehäusewänden 13 verschwenkbar gelagert. Die Luftleitlamellen 30 weisen jeweils eine konvex verlaufende, dem Luftleitelement 20 zugewandte Frontseite 34 auf, die somit korrespondierend zu einer der Luftleitlamellen 30 zugewandten Rückseite 24 des Luftleitelements 20 ausgebildet sind.
Erfindungsgemäß ist das Luftleitelement 20 unter Beibehaltung seiner räumlichen Ausrichtung auf einer Teilellipsenbahn B zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung beweglich. Insbesondere in den Schnittansichten der 2 bis 4 ist gut erkennbar, dass das Luftleitelement 20 lediglich seine Position in dem Luftkanal 18, nicht jedoch seine räumliche Ausrichtung ändert. Es erfolgt also kein Verschwenken oder Neigen des Luftleitelements 20 sondern lediglich ein Verschieben entlang der Teilellipsenbahn B. So zeigt beispielsweise die Frontkante 22 stets nach vorn.
In 4a ist die erste Endstellung des Luftleitelements 20 ersichtlich. Eine der Luftführungsfläche 13a zugewandte Außenfläche 20a des Luftleitelements 20 steht hierbei mit der Luftführungsfläche 13a in Kontakt. Die Außenfläche 20a und die Luftführungsfläche 13a sind korrespondierend zueinander ausgebildet, weisen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel also vergleichbare Krümmungen auf. In der in 4a dargestellten Anlage des Luftleitelements 20 an dem Gehäuse 13 wird ein durch den Luftkanal fließender Luftstrom L von der Hauptstromrichtung nach unten in Richtung der Luftführungsfläche 13a abgelenkt und durch die Luftführungsfläche 13b wiederum nach oben gerichtet, sodass aus der Austrittsöffnung 16 ein nach oben gerichteter Luftstrom L austritt.
4b zeigt das Luftleitelement 20 in einer mittig zwischen den Endstellungen liegenden Zwischenstellung. Ausgehend von der in 4a dargestellten Position wurde das Luftleitelement 20 hierbei entlang der Teilellipsenbahn B nach unten bewegt, siehe auch 3. Bei dieser Positionierung des Luftleitelements 20 erfolgt ein Austritt der Luftströmung L aus der Austrittsöffnung 16 im Wesentlichen entlang der Hauptstromrichtung H. Zwar erfolgt auch hier eine Ablenkung des Luftstroms innerhalb des Luftkanals 18 durch das Luftleitelement 20. Jedoch führen die Luftführungsflächen 13a und 13b den Luftstrom L wieder auf die Hauptstromrichtung H zurück, wie 4b zu entnehmen. Das Luftleitelement befindet sich somit in einer Neutralstellung.
4c zeigt schließlich das Luftleitelement 20 in seiner zweiten Endstellung. Wie ersichtlich, liegt das Luftleitelement 20 hierbei mit einer Außenfläche 20b an der zweiten Luftführungsfläche 13b an, wobei auch hier die zweite Luftführungsfläche 13b und die Außenfläche 20b korrespondierend zueinander ausgebildet sind, also insbesondere eine entsprechende Krümmung aufweisen. In dieser Endstellung wird der durch den Luftkanal 18 strömende Luftstrom L von der Hauptstromrichtung H durch das Luftleitelement 20 zunächst nach oben in Richtung der Luftführungsfläche 13a abgelenkt und durch die Luftführungsfläche 13a anschließend nach unten gerichtet, sodass aus der Austrittsöffnung 16a ein nach unten fließender Luftstrom entweicht.
Das Luftleitelement 20 ist auf der Teilellipsenbahn B in beide Richtungen kontinuierlich beweglich, kann also neben der in 4b gezeigten neutralen Zwischenstellung auch beliebige weitere Zwischenstellungen einnehmen. Auch in diesen weiteren Zwischenstellungen lenkt das Luftleitelement 20 den Luftstrom in Zusammenwirkung mit den Luftführungsflächen 13a und/oder 13b ab. In diesen Zwischenstellungen fließt der Luftstrom mit einem unterschiedlichen Strömungsquerschnitt beidseitig des Luftleitelements 20 entlang und wird insbesondere gleichzeitig durch die Außenflächen 20a, 20b bzw. die Luftführungsflächen 13a, 13b abgelenkt. Der aus der Austrittsöffnung 16 austretende Luftstrom kann somit in unterschiedlich starkem Maße nach oben oder unten abgelenkt werden. Die stromaufwärts des Luftleitelements 20 vorgesehenen Luftleitlamellen 30 dienen der Ablenkung des Luftstroms entlang einer Achse senkrecht hierzu, also in die Bildebene der 2 bis 4 hinein oder aus dieser heraus.
Der erfindungsgemäße Luftausströmer erlaubt eine effiziente Luftführung trotz eines einfachen Aufbaus. So kann das Luftleitelement 20 aufgrund der erfindungsgemäßen Bewegung entlang der Teilellipsenbahn (oder auch einer Teilkreisbahn) einfach bewegt werden, insbesondere erfolgt eine einfache Ansteuerung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Ansteuerung ein Bedienrad 40 in einer Front des Luftausströmers 12 vorgesehen, wobei durch eine Drehung des Bedienrads 40 nach oben oder unten das Luftleitelement 20 entlang der Teilellipsenbahn B nach oben oder unten verstellt werden kann, siehe 1. Ein Verstellen der Luftleitelemente 30 erfolgt über ein Bedienrad 42, welches nach links und rechts verstellt werden kann. Wie insbesondere in 3 erkennbar, erstreckt sich die Teilellipsenbahn B ausgehend von der Austrittsöffnung 16 stromaufwärts in den Luftkanal 18 hinein. Das Luftleitelement 20 wird also ausgehend von seinen Endstellungen in den Luftkanal 18 hineinverstellt. Hierdurch liegt das Luftleitelement 20 besonders weit hinten im Luftkanal und ist somit bei einem Blick von außerhalb durch die Austrittsöffnung 16 in den Luftkanal 18 hinein kaum zu erkennen. Auch in den Endstellungen liegt das Luftleitelement 20 stromaufwärts der Austrittsöffnung 16 und ist somit zumindest teilweise durch die zulaufenden Gehäusewände 13 verdeckt. Dies ist optisch besonders ansprechend, insbesondere fällt eine Bewegung des Luftleitelements 20 somit kaum ins Auge.
Bezugszeichenliste

10: Luftausströmer
12: Gehäuse
13: Gehäusewände
13a, 13b: Luftführungsflächen
14: Eintrittsöffnung
16: Austrittsöffnung
18: Luftkanal
20: Luftleitelement
20a, 20b: Außenflächen
22: Frontkante
24: Rückseite
30: Luftleitlamellen
32: Lagerungen
34: Frontseite
40: Bedienrad
42: Bedienrad
H: Hauptstromrichtung
L: Luftstrom

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013210055 B3 [0003]
DE 102014101315 A1 [0003]
DE 102017111011 A1 [0003]
DE 102016205823 A1 [0004]
DE 202017104454 U1 [0005]
DE 102006056917 A1 [0006]
EP 1350648 B1 [0006]
DE 10350949 B4 [0007]

Claims

Luftausströmer für ein Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse (12) mit einer Eintrittsöffnung (14) und einer Austrittsöffnung (16), wobei Gehäusewände (13) des Gehäuses einen Luftkanal (18) für von der Eintrittsöffnung (14) zu der Austrittsöffnung (16) entlang einer Hauptstromrichtung (H) strömende Luft begrenzen, weiter umfassend ein stromaufwärts der Austrittsöffnung (16) in dem Luftkanal (18) angeordnetes Luftleitelement (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (20) derart an dem Gehäuse (12) gelagert ist, dass es unter Beibehaltung seiner räumlichen Ausrichtung auf einer Teilkreisbahn oder einer Teilellipsenbahn (B) zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung beweglich ist.
Luftausströmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (20) im Querschnitt dreieckförmig, insbesondere Reuleaux-dreieckförmig, oder tropfenförmig ist.
Luftausströmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Luftkanal (18) zu der Austrittsöffnung (16) hin unter Ausbildung von einander gegenüberliegenden Luftführungsflächen (13a, 13b) verengt, wobei das Luftleitelement (20) in der ersten Endstellung an einer ersten der Luftführungsflächen (13a) anliegt und in der zweiten Endstellung an einer zweiten der Luftführungsflächen (13b) anliegt.
Luftausströmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (20) einander gegenüberliegende, in den Endstellungen mit der jeweiligen Luftführungsfläche (13a, 13b) in Kontakt tretende Außenflächen (20a, 20b) aufweist, wobei die Außenflächen (20a, 20b) korrespondierend zu der jeweiligen Luftführungsfläche (13a, 13b) ausgebildet sind.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (20) in etwa 50% des freien Strömungsquerschnitts des Luftkanals (18) verdeckt.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (20) ein erstes Luftleitelement ist zur Ablenkung der durch den Luftkanal (18) strömenden Luft von der Hauptstromrichtung (H) in eine senkrecht zu der Hauptstromrichtung verlaufende erste Richtung, wobei insbesondere stromaufwärts des ersten Luftleitelements (20) mindestens ein zweites Luftleitelement (30) in dem Luftkanal (18) angeordnet ist zur Ablenkung der durch den Luftkanal (18) strömenden Luft von der Hauptstromrichtung (H) in eine zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung.
Luftausströmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu dem ersten Luftleitelement (20) weisende Seite (34) des mindestens einen zweiten Luftleitelements (30) korrespondierend zu einer zu dem mindestens einen zweiten Luftleitelement (30) weisenden Seite (24) des ersten Luftleitelements (20) ausgebildet ist.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein außerhalb des Luftstroms gelagertes Bedienelement (40) zur Bewegung des Luftleitelements (20) zwischen den beiden Endstellungen.
Luftausströmer Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement ein insbesondere in einer Gehäusefront angeordnetes Bedienrad (40) umfasst und/oder dass das Bedienelement elektrisch verstellbar ist.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer zu der Austrittsöffnung weisenden Front (22) des Luftleitelements (20) ein Dekorelement angeordnet ist.