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Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung zum Einleiten von Luft in den Innenraum eines Fahrzeugs, mit einer ersten Gruppe von Luftleitelementen, die um eine erste Gruppe von zueinander parallelen Drehachsen schwenkbar ist, und mit einer zweiten Gruppe von Luftleitelementen, die unabhängig von der ersten Gruppe von Luftleitelementen um eine zweite Gruppe von zueinander parallelen Drehachsen schwenkbar ist, wobei die erste Gruppe von Drehachsen nicht parallel zu der zweiten Gruppe von Drehachsen steht. Solche Luftleitvorrichtungen werden im allgemeinen als Ausströmer bezeichnet und gehören in Kraftfahrzeugen zum Standard, um den Innenraum mit - gegebenenfalls klimatisierter - Luft versorgen zu können.
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Die Luftleitelemente, die auch als Lamellen bezeichnet werden können, dienen dabei dazu, einen in Richtung des Fahrzeuginnenraums gerichteten Luftstrom in eine bestimmte Richtung abzulenken und gegebenenfalls auch die Intensität des Luftstroms zu regeln. Oftmals sind hierfür zwei Gruppen von Lamellen vorhanden, die aus jeweils mehreren parallel zueinander ausgerichteten und gleichzeitig verstellbaren Lamellen bestehen. Die einzelnen Lamellen werden dabei üblicherweise von dünnen Kunststoffplatten gebildet, die schwenkbar im Luftstrom angeordnet sind und so den Luftstrom ablenken können. Üblicherweise steht dabei eine Gruppe von Lamellen im Wesentlichen waagerecht und kann den Luftstrom somit nach oben und unten ablenken, wohingegen die andere Gruppe von Lamellen im Wesentlichen senkrecht steht und somit den Luftstrom nach rechts oder links ablenken kann.
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Die beiden Gruppen von Lamellen, also die sogenannten Vertikallamellen und die Horizontallamellen, sind dabei üblicherweise entlang des Luftstroms hintereinander angeordnet, sodass sich eine relativ große Bautiefe ergibt. Die Horizontallamellen und die Vertikallamellen sind getrennt voneinander schwenkbar. Dies kann entweder manuell durch einen Benutzer oder über elektrische Antriebe geschehen. Hierzu sind dann typischerweise zwei separate Antriebe in Form von Elektromotoren oder dergleichen notwendig.
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Aus der
DE 100 49 258 A1 ist beispielsweise eine Stelleinrichtung für die Luftströme in Klimaanlagen bekannt, die in einem Einbaurahmen mit schwenkbaren Lamellen versehen ist. Diese Lamellen werden über eine Gewindespindel über eine auf dieser sitzende Mutter angetrieben, die eine Mitnehmereinrichtung bewegt, welche sich senkrecht zur Spindelachse bewegen lässt. Es wird auf diese Weise möglich, die Mitnehmereinrichtung mit einer Koppelstange zu verbinden, die mit jeder der Lamellen außerhalb von deren Schwenkachse gelenkig verbunden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftleitvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die wenig Bauraum beansprucht und sich vorteilhafterweise einfach steuern lässt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine gattungsgemäße Luftleitvorrichtung, bei der zumindest ein Luftleitelement der ersten Gruppe von Luftleitelementen zumindest einen Freiraum aufweist, durch den die zu diesem Luftleitelement zugehörige Drehachse verläuft, und in den zumindest ein Luftleitelement der zweiten Gruppe von Luftleitelementen hineinragt. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Fahrzeug mit einer solchen Luftleitvorrichtung.
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Die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise, da die Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen sozusagen mit den Luftleitelementen der zweiten Gruppe von Luftleitelementen verschränkt sind und mit diesen ineinandergreifen. Schaut man quer zur Strömungsrichtung auf die Luftleitvorrichtung, so kann man diese entlang der Strömungsrichtung in drei Bereiche aufteilen: In einem ersten Bereich sind ausschließlich Anteile der Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen vorhanden, in einem zweiten, zentralen Bereich überschneiden sich die Luftleitelemente der ersten und der zweiten Gruppe, und in einem dritten Bereich sind wiederum ausschließlich Anteile der Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen vorhanden.
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Dabei sind unterschiedliche Ausrichtungen der Luftleitelemente möglich. Bevorzugt bilden die Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen mit den Luftleitelementen der zweiten Gruppe von Luftleitelementen einen rechten Winkel. Dabei können sich die Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen vertikal erstrecken, während sich die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen horizontal erstrecken. Eine umgekehrte Ausgestaltung ist ebenfalls möglich.
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Unter einem Freiraum wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung insbesondere ein Abschnitt verstanden, der von dem betreffenden Element nicht ausgefüllt wird. Der Freiraum könnte somit auch als Ausnehmung oder Aussparung bezeichnet werden. Ein Freiraum kann insbesondere durch eine Abweichung von einem ansonsten simplen geometrischen Körper entstehen. Beispielsweise hat ein grundsätzlich rechteckiger Körper, der einen rechteckigen Freiraum aufweist, eine an ein Hufeisen oder an ein U erinnernde Form. Hat der Freiraum selbst wiederum beispielsweise die Form eines Us oder eines Hufeisens, so hat der Körper an sich eine komplexere Form, die an ein W erinnert.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Luftleitvorrichtung einen Antrieb auf, der selektiv zwischen einer ersten Antriebsart, in der die erste Gruppe von Luftleitelementen angetrieben wird, und einer zweiten Antriebsart, in der die zweite Gruppe von Luftleitelementen angetrieben wird, umgeschaltet werden kann. Es ist dann nur ein Motor notwendig, um beispielsweise sowohl die Ausrichtung der Horizontallamellen als auch die Ausrichtung der Vertikallamellen einstellen zu können.
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Um eine besonders kompakte Ausgestaltung zu erreichen, kann die zweite Gruppe von Luftleitelementen mit einem Verlagerungselement in Verbindung stehen, dass auf einer Gewindestange angeordnet ist und bei einer Drehung der Gewindestange eine Linearbewegung entlang der Längsachse der Gewindestange ausführt, wodurch die zweite Gruppe von Luftleitelementen verschwenkt wird.
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Mit Vorteil ist die Luftleitvorrichtung hierbei derart ausgestaltet, dass die Längsachse der Gewindestange deckungsgleich mit der Drehachse zumindest eines Luftleitelements der ersten Gruppe von Luftleitelementen ist. Es ergibt sich hieraus eine Konfiguration, bei der durch eine Drehbewegung um die angesprochene Drehachse die erste Gruppe von Luftleitelementen, beispielsweise also die Vertikallamellen, geschwenkt werden können, und ebenfalls durch eine Drehbewegung um die angesprochene Drehachse oder zumindest um eine Drehachse, die parallel zu der angesprochenen Drehachse verläuft, die zweite Gruppe von Luftleitelementen, beispielsweise also die Horizontallamellen, geschwenkt werden können. Hierzu wird dann die Drehbewegung mittels der Gewindestange und des Verlagerungselements zunächst in eine Linearbewegung übertragen. Die Linearbewegung des Verlagerungselements bewirkt dann wiederum eine Schwenkbewegung der zweiten Gruppe von Luftleitelementen.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die zweite Gruppe von Luftleitelementen schwenkbar an dem Verlagerungselement gelagert. Wenn jedes Luftleitelement der zweiten Gruppe von Luftleitelementen dann an einer weiteren Position gelagert ist, wobei die Lagerposition in Richtung der linearen Verlagerungsrichtung des Verlagerungselements fixiert sein sollte, kann durch die lineare Bewegung des Verlagerungselements auf einfache Art und Weise eine Schwenkbewegung der Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen erreicht werden.
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Ein Vorteil der beschriebenen Konfiguration ist, insbesondere wenn die Drehachse, die zum Schwenken der Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen verwendet wird sowie die Längsachse der Gewindestange und somit die Drehachse, die zum Schwenken der Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen verwendet wird, übereinstimmen, dass ein einziger Antriebsmotor für beide Schwenkbewegungen verwendet werden kann. Es müssen dann lediglich Maßnahmen getroffen werden, um dem einen Elektromotor oder sonstigen Antriebselement selektiv Zugriff auf das Luftleitelement bzw. die Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen oder auf die Gewindestange zu ermöglichen. Um alle Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen gleichzeitig schwenken zu können, können diese jeweils einzeln angetrieben oder miteinander gekoppelt werden, sodass nur ein einzelnes Luftleitelement der ersten Gruppe von Luftleitelementen angetrieben werden muss. Eine solche Kopplung der Luftleitelemente kann beispielsweise mittels einer Koppelstange erreicht werden.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist zumindest ein Luftleitelement der ersten Gruppe von Luftleitelementen einen Freiraum auf, in den das Verlagerungselement hineinragt. Es wird so möglich, die jeweilige Schwenkachse der Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen derart anzuordnen, dass sie den Querschnitt der Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen durchdringen, wodurch eine platzsparende, kompakte Anordnung erreicht werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Luftleitvorrichtung derart ausgestaltet, dass die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen jeweils um eine erste Lagerstelle schwenkbar und an einer zweiten Lagerstelle derart gelagert sind, dass sie sowohl eine Schwenkbewegung als auch eine Linearbewegung ausführen können. Die Linearbewegung ist dabei vorzugsweise in einer Richtung möglich, die von der Richtung der linearen Bewegung des Verlagerungselements verschieden ist und besonders bevorzugt senkrecht zu dieser steht. Mit anderen Worten kann dann durch die Linearbewegung des Verlagerungselements die erste Lagerstelle gemeinsam mit dem Verlagerungselement, an dem die Lagerstelle angebracht sein kann, verlagert werden. Die zweite Lagerstelle wird dabei nicht bewegt, ist aber derart ausgestaltet, dass der Teil des Luftleitelements, der an der Lagerstelle gelagert ist, sowohl drehbar als auch verschieblich gelagert ist. Es wird auf diese Weise kompensiert, dass sich durch die Linearbewegung des Verlagerungselements der Winkel zwischen der Gewindestange und der Längsrichtung des Luftleitelemente ändert, wodurch sich der Abstand zwischen der ersten Lagerstelle und der zweiten Lagerstelle in einer Richtung senkrecht zur Gewindestange verändert. Die zweite Lagerstelle kann dabei beispielsweise als Langloch ausgeführt sein. Die erste Lagerstelle kann beispielsweise an dem Verlagerungselement angeordnet sein. Die zweite Lagerstelle ist dann entsprechend außerhalb des Verlagerungselements angeordnet. Eine umgekehrte Konfiguration, bei der die zweite Lagerstelle, also beispielsweise das Langloch, innerhalb des Verlagerungselements angeordnet ist, ist aber ebenfalls möglich.
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Unter einer Lagerstelle wird dabei insbesondere eine zum Lagern des jeweiligen Luftleitelements geeignete Vorrichtung verstanden. Dies kann ein Gelenk, ein Scharnier, ein Lager für eine Achse oder einen an dem Luftleitelement vorhandenen Fortsatz, beispielsweise einen Zapfen, oder einfach ein Loch oder Langloch sein, in das ein entsprechender Fortsatz eingreifen kann.
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Das Verlagerungselement kann selbst ebenfalls einen Freiraum aufweisen. In diesen Freiraum können dann wiederum die Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen eingreifen. Insbesondere können die Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen und das Verlagerungselement bzw. die Verlagerungselemente korrespondierend zueinander ausgestaltet sein, so dass die Luftleitelemente und das Verlagerungselement bzw. die Verlagerungselemente puzzleartig ineinandergreifen. Selbstverständlich sind dabei die Freiräume etwas größer ausgestaltet, als die jeweils hineinragenden Bestandteile, sodass Platz für die lineare Bewegung des Verlagerungselements verbleibt.
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Es ist möglich, dass das Verlagerungselement beim Ausführen einer Linearbewegung in Richtung der Längsachse der Gewindestange sich teilweise in einer in einem Luftleitelement, insbesondere in einem Luftleitelement der ersten Gruppe von Luftleitelementen, vorhandenen Nut bewegt. Die entsprechende Nut kann dabei als Führungsnut fungieren, die eine unkontrollierte Drehung des Verlagerungselements verhindert. Wenn das Verlagerungselement auf diese Weise stabilisiert wird, ergeben sich flexiblere Möglichkeiten bei der Ausgestaltung des Kontakts zwischen dem Verlagerungselement und der Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen, da diese Lagerung nun nicht mehr gleichzeitig verhindern muss, dass das Verlagerungselement sich mit der Gewindestange mitdreht.
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Anstelle eines gelenkigen Lagers kann dann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen auf dem linear verlagerbaren Verlagerungselement aufliegen. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen die Horizontallamellen sind und die Verlagerungsrichtung für die lineare Bewegung des Verlagerungselements eine vertikale Richtung ist. Bei einer Aufwärtsbewegung des Verlagerungselements werden die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen nach oben gedrückt, und bei einer Abwärtsbewegung des Verlagerungselements werden die Luftleitelemente - der Schwerkraft folgend - mit ihrem auf dem Verlagerungselement aufliegenden Ende nach unten verlagert.
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Zweckmäßigerweise sind die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen dann um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert, wobei ein Kontaktbereich zwischen den Luftleitelementen und dem Verlagerungselement außerhalb der Schwenkachse angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen dann an zwei Punkten gelagert, nämlich zum einen dem Auflagepunkt auf dem Verlagerungselement, und zum anderen an dem von dem Auflagepunkt beabstandeten und außerhalb des Verlagerungselements angeordneten zweiten Lagerpunkt. Dieser kann beispielsweise aus einem drehbar gelagerten Fortsatz des jeweiligen Luftleitelements bestehen.
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Alternativ zu der Ausführungsform, bei der das Luftleitelement auf dem Verlagerungselement aufliegt, kann das Luftleitelement bzw. können die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen an einem in Kontakt mit einem Verlagerungselement stehenden Ende ein elastisch verformbares Material mit hoher Haftreibung aufweisen. Es ist dann eine sehr einfache Form des Verlagerungselements möglich, da keine Ausnehmung oder ein sonstiger Freiraum notwendig ist, in den die Luftleitelemente eingreifen würden. Stattdessen besteht eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Luftleitelement und dem Verlagerungselement, wodurch bei einer Verlagerung des Verlagerungselements eine Schwenkbewegung des Luftleitelements realisiert werden kann. Dadurch, dass das die Verbindung herstellende Material elastisch ist, können geringe Längendifferenzen, die beim Verschwenken durch die Winkeländerung entstehen, ausgeglichen werden.
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Für den Freiraum der Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen sind verschiedene Ausgestaltungen möglich. Beispielsweise kann der Freiraum die Form einer rechteckigen Ausnehmung aufweisen, die zwischen einer ersten Seite und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Luftleitelements angeordnet ist.
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Ebenso kann der Freiraum zinnenförmig ausgestaltet sein, wobei in jeden einzelnen Teilfreiraum ein Luftleitelement der zweiten Gruppe von Luftleitelementen eingreift. Gemäß einer weiteren Alternative ist der Freiraum trapezförmig ausgestaltet. Es lassen sich so unterschiedliche Kompromisse aus Kompaktheit des Gesamtaufbaus, Effizienz der Luftleitelemente - insbesondere der ersten Gruppe von Luftleitelementen -, dem Verstellbereich der Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen und Einfachheit der Konstruktion erreichen.
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Es ist möglich, dass die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen mehrere Freiräume aufweisen, in denen sich jeweils ein Verlagerungselement bewegen kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass lediglich eines der Verlagerungselemente mittels einer Gewindestange und eines Antriebselements angetrieben wird. Die weiteren Verlagerungselemente werden dann passiv mit bewegt. Es ist möglich, dass die Luftleitelemente der zweiten Gruppe von Luftleitelementen einen Freiraum aufweisen, der durch mehrere Teilfreiräume gebildet wird, wobei dann in jeden Teilfreiraum ein Verlagerungselement eingreift.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in einer Seitenansicht,
- 2: das erste Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von schräg oben,
- 3: einen Schnitt durch eine Horizontallamelle sowie einen Aufnehmerschlitten,
- 4: ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in einer Seitenansicht ,
- 5: das zweite Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von schräg oben,
- 6: ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in einer Seitenansicht,
- 7: das dritte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von schräg oben,
- 8: einen Schnitt durch eine Horizontallamelle sowie einen Aufnehmerschlitten,
- 9: ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in einer Seitenansicht,
- 10: das vierte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von schräg oben,
- 11: ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in einer Seitenansicht, und
- 12: ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in einer Seitenansicht.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung 2 In einer Seitenansicht. Als wesentliche Bestandteile weist die Luftleitvorrichtung 2 die Vertikallamelle 4 und die Horizontallamellen 10 auf, die die in der Figur von links nach rechts in Richtung des Fahrzeuginnenraums strömende Luft in ihrer Richtung beeinflussen. Die Vertikallamelle 4 ist dabei um die Drehachse 6 schwenkbar ausgestaltet, was anhand des Pfeils 8 symbolisiert wird. Der Luftstrom kann somit mittels der vertikal ausgerichteten Vertikallamelle 4 horizontal abgelenkt werden.
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Die Drehachse 6 fällt geometrisch mit der Gewindestange 18 zusammen, die am oberen und unteren Ende der Vertikallamelle 4 durch diese hindurchtritt. Zwischen ihren oberen und unteren Enden weist die Vertikallamelle 4 einen Freiraum auf, der rechteckig ausgestaltet ist, sodass die gesamte Vertikallamellen 4 im Wesentlichen die Form eines zur Ausströmungsrichtung, in der Figur also nach rechts, geöffneten Us aufweist. In den Freiraum ragen die beiden Horizontallamellen 10 hinein, die somit einen Teil des Freiraums ausfüllen. In Richtung des Luftstroms ragen die Horizontallamellen 10 ebenfalls über das Ende der Vertikallamelle 4 hinaus. In der Richtung des Luftstroms überschneiden sich die Ausdehnungen der Vertikallamelle 4 und der Horizontallamellen 10 in einem Bereich, der etwa ein Viertel der Ausdehnung der Vertikallamelle 4 in Strömungsrichtung ausmacht. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Überschneidungsbereich auch größer oder kleiner sein. Beispielsweise kann der beschriebene Überschneidungsbereich zwischen 10 und 50 %, zwischen 10 und 30 %, zwischen 20 und 40 % oder zwischen 30 und 50 % der Ausdehnung bzw. Länge der Vertikallamelle in Strömungsrichtung betragen.
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Zwischen den beiden Horizontallamellen 10 ist der auch als Verlagerungselement bezeichnete Aufnehmerschlitten 12 angeordnet. Er erstreckt sich im Wesentlichen vertikal entlang der Gewindestange 18 auf der er mithilfe eines entsprechenden Innengewindes angebracht ist. In Strömungsrichtung schließt der Aufnehmerschlitten 12 im Wesentlichen bündig mit der Vertikallamelle 4 ab. Er weist an seinem oberen und unteren Ende jeweils ein Lager 14 auf, in denen jeweils das in Strömungsrichtung gesehen hintere Ende einer Horizontallamellen 10 gelagert ist. Die Horizontallamellen 10 können also nach oben oder unten verschwenkt werden, was durch die Pfeile 24 verdeutlicht wird. Diese Schwenkbewegung kann durch eine lineare Bewegung 22 des Aufnehmerschlittens 12 bewirkt werden. Diese wiederum wird durch eine Drehung 20 der Gewindestange 18 bewirkt. Die Konstruktion der Luftleitvorrichtung 2 bewirkt also insgesamt, dass bei einer Rotation der Gewindestange 18 die Horizontallamellen 10 verschwenkt werden und somit der Luftstrom nach oben oder unten abgelenkt werden kann.
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Hierzu sind die Horizontallamellen 10 an ihren äußeren Enden 16 so gelagert, dass die äußeren Enden 16 in ihrer vertikalen Position fixiert werden. Einer Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Aufnehmerschlittens 12 und somit auch der Lager 14 bewirkt zusätzlich eine horizontale Bewegung 26 der äußeren Enden 16 der Horizontallamellen 10. die äußeren Enden 16 sind daher vorzugsweise in einem Langloch oder der gleichen gelagert, sodass eine entsprechende Horizontalbewegung 26 möglich wird.
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Es kann ein Motor, insbesondere ein Elektromotor, vorhanden sein, der wahlweise die Vertikallamelle 4 schwenken oder die Drehachse 6 drehen kann. Diese elektrische Ansteuerung wird durch das Symbol 28 dargestellt. Die Auswahlmöglichkeit, um zu bestimmen, welche Drehung durch den nicht dargestellten Elektromotor mittels der elektrischen Ansteuerung 28 ausgeführt werden soll, kann beispielsweise durch ein nicht dargestelltes Getriebe oder eine Schaltkulisse realisiert werden.
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2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus 1 in einer Ansicht von schräg oben. Es wird so deutlich, dass nicht nur eine Vertikallamelle 4, sondern eine Mehrzahl sowohl von Vertikallamellen 4 als auch von horizontalen Lamellen 10 vorhanden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein 2x2-Lamellenpaket gezeigt. andere Ausführungsformen wie beispielsweise 3x3-Pakete, 2x3-Pakete oder 3x2-Pakete sind aber natürlich ebenfalls möglich.
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Über das bereits anhand von 1 Beschriebene hinausgehend sind die Zapfen 30 erkennbar, die an den in Strömungsrichtung äußeren Ecken der Horizontallamellen 10 angeordnet sind und quer zur Strömungsrichtung von den Horizontallamellen 10 abstehen. Die Zapfen 30 werden dabei von nicht dargestellten Lagern aufgenommen, die beispielsweise als Langloch ausgeführt sein können, sodass die äußeren Enden 16 der Horizontallamellen 10 in vertikaler Richtung fixiert werden, in horizontaler Richtung aber ein gewisses Spiel haben, um die Schwenkbewegung, die durch die lineare Bewegung 22 des Aufnehmerschlittens zu 12 bewirkt wird, zu ermöglichen.
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Die Vertikallamellen 4 weisen an ihren oberen und unteren Enden jeweils Hülsen 32 auf, durch die die Gewindestangen 18 hindurchtreten. Die Gewindestangen 18 können im Bereich der Hülsen 32 derart ausgestaltet sein, dass sie kein Gewinde aufweisen und somit auch als Bestandteil der Lagerung der Vertikallamellen 4 Verwendung finden können. Die Gewindestangen 18 können so gleichzeitig auch physikalisch als Drehachse für die Vertikallamellen 4 fungieren.
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Die Horizontallamellen 10 weisen jeweils in Strömungsrichtung gesehen einen vorderen Lagerpunkt 14 und eine hinteren Lagerpunkt 30 auf. Die Gewindestange 18 und somit auch die zur Schwenkbewegung 8 der Vertikallamellen 4 gehörige Drehachse verlaufen zwischen den vorderen Lagerpunkten 14 und den hinteren Lagerpunkten 30.
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3 zeigt im linken Bereich einen Schnitt durch eine Horizontallamelle 10 in einer Blickrichtung von oben. Es ist zu erkennen, dass insgesamt drei Aufnehmerschlitten 12 vorhanden sind, die jeweils in einem entsprechenden Freiraum der Horizontallamelle 10 angeordnet sind. Die gestrichelte Linie 14 kennzeichnet die Lager, in denen die Horizontallamellen 10 an den Aufnehmerschlitten 12 gelagert ist. Die zweite Lagerstelle der Horizontallamelle 10 ist in der Figur nicht dargestellt, könnte aber beispielsweise durch an in der Figur den linken und rechten unteren Ecken der Horizontallamelle 10 angebrachte Zapfen realisiert werden.
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Im rechten Bereich der 3 ist ein Aufnehmerschlitten 12 gezeigt. Dieser ist aus einem im Wesentlichen zylinderförmig ausgestalteten Gewindeanteil 36 und einem sich von diesem in Strömungsrichtung erstreckenden, im wesentlichen quaderförmigen Lageranteil 38 aufgebaut. In dem Gewindeanteil 36 ist das Gewinde 34 angeordnet, dass die Gewindestange aufnehmen kann. Im Lageranteil 38 befindet sich wiederum das Lager 14, dass die Verbindung mit der Horizontallamelle 10 herstellt. Der Aufnehmerschlitten 12 kann, wie in der Figur dargestellt, in vertikaler Richtung eine geringe Ausdehnung aufweisen. In diesem Fall ist für jede Horizontallamelle 10 ein eigener Aufnehmerschlitten 12 vorhanden. Eine wie in den 1 und 2 dargestellte Ausgestaltung, bei der der Aufnehmerschlitten 12 eine mehrere Horizontallamellen 10 überspannende Ausdehnung in vertikaler Richtung aufweist, ist aber ebenfalls möglich.
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Von den in der Figur dargestellten drei Aufnehmerschlitten 12 kann beispielsweise lediglich der mittlere Aufnehmerschlitten 12 angetrieben werden. Die beiden äußeren Aufnehmerschlitten 12 weisen dann kein Gewinde auf, sondern stattdessen lediglich eine Bohrung, sodass die äußeren Aufnehmerschlitten 12 an einer beispielsweise ebenfalls gewindelosen Stange, die die Bohrungen durchdringt, geführt werden. Der angetriebene Aufnehmerschlitten 12 überträgt die Kraft dann über das Lager 14 auf die Horizontallamelle 10, welche über die weiteren Lager 14 dann die nicht angetriebenen Aufnehmerschlitten 12 ebenfalls bewegt. Prinzipiell ist es auch möglich, die nicht angetriebenen Aufnehmerschlitten wegzulassen. Es kann dann also ein einzelner angetriebener Aufnehmerschlitten vorhanden sein, der alle Horizontallamellen verschwenkt. Dieser kann beispielsweise in der Mitte der Horizontallamellen angeordnet sein.
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4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung 2. im Vergleich zu dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind die Vertikallamelle 4 und der Aufnehmerschlitten 12 abweichend ausgestaltet. Die Vertikallamelle 4 weist hier keinen einfachen rechteckigen Freiraum auf, sondern ist stärker an die Form des Aufnehmerschlittens 12 angepasst. Zwischen den beiden in den Freiraum ragenden Enden des Aufnehmerschlittens 12, an denen auch die Lager 14 angeordnet sind, ist kein durchgehender Freiraum, sondern ein wiederum in den zwischen den beiden Enden des Aufnehmerschlittens 12 angeordneten Freiraum hineinragende Teil der Vertikallamelle 4. der Aufnehmerschlitten 12 hat die Form eines zur Vertikallamelle 4 hin offenen Us. Der Freiraum der Vertikallamelle 4 wiederum ist ebenfalls grob U-förmig und in jeder Richtung um einen geringen Betrag größer als die jeweilige Ausdehnung des Aufnehmerschlittens 12, so dass sowohl die Translationsbewegung 22 des Aufnehmerschlittens 12 als auch die Drehbewegung 8 der Vertikallamelle 4 nicht behindert werden. Die Vertikallamelle 4 weist zwischen den Hülsen ein burgzinnenähnliches Profil auf.
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Im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel ragen hier die Enden des Aufnehmerschlittens 12 mit den Lagern 14 weiter in die Vertikallamellen 4 hinein. Entsprechend ist der Gesamtaufbau noch kompakter und die Ausdehnungen der Vertikallamelle 4 und der Horizontallamellen 10 überschneiden sich in Strömungsrichtung gesehen um etwa 30 bis 40 % der Ausdehnung der Vertikallamelle 4 bzw. um etwa 60 bis 75% der Ausdehnung der Horizontallamellen 10.
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5 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel in einer Perspektive von schräg oben. Es sind wiederum die Zapfen 30 zu sehen, die als zweites Lager, beispielsweise in einem Langloch für die Horizontallamellen 10, dienen. Weiterhin ist erkennbar, dass in der dargestellten Neutralstellung der Luftleitvorrichtung 2 der Freiraum der Vertikallamellen 4 im Bereich der Horizontallamellen 10 einen Abstand zwischen den Horizontallamellen 10 und dem diesen zugewandten Rand des Freiraums der Vertikallamellen 4 aufweist, der größer ist als der Abstand zwischen dem mittleren Teil der Aufnehmerschlitten 12 und den Vertikallamellen 4, da dort durch den kleineren Abstand zur Drehachse 6 weniger Freiraum notwendig ist.
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6 zeigt eine Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung 2. in diesem Ausführungsbeispiel weist die Vertikallamelle 4 zwei separate, jeweils trapezförmige Freiräume auf, in die jeweils eine Horizontallamelle 10 ragt. Die Lagerstellen 14 sind nahe an der Gewindestange 18 angeordnet. In Verbindung damit, dass die Horizontallamellen 10 in Strömungsrichtung gesehen bis etwa zur Hälfte der Ausdehnung der Vertikallamelle 4 reichen und somit weit über die Lagerstellen 14 hinausragen, ergibt sich bereits bei einer kleinen Linearbewegung 22 der Aufnehmerschlitten 12 eine relativ große Schwenkbewegung 24 der Horizontallamellen 10.
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7 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von schräg oben. Dadurch, dass die zweiten Lagerstellen 30 relativ nah an den Lagerstellen 14 liegen, ergibt sich eine Art Hebeleffekt, der bewirkt, dass die Horizontallamellen 10 schon mit einer relativ kleinen Translationsbewegung des Aufnehmerschlittens 12 um einen relativ großen Winkelbetrag verschwenkt werden können. Der Abstand zwischen den Lagerstellen 14 und den Lagerstellen 30 kann beispielsweise weniger als 60 %, weniger als 50 % oder weniger als 40 % der Ausdehnung der Horizontallamellen 10 in Strömungsrichtung betragen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt besagter Abstand etwa 60 % der Ausdehnung der Horizontallamellen 10 in Strömungsrichtung.
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In 8 ist wiederum ein Schnitt durch eine Horizontallamelle 10 in einer Blickrichtung von oben dargestellt. Es sind drei Aufnehmerschlitten 12 vorhanden, von denen jeder einer nicht dargestellten Vertikallamelle zugeordnet ist. Der im rechten Teil der Figur dargestellte Aufnehmerschlitten 12 ist identisch zu dem in 3 dargestellten ausgestaltet. Die in der Horizontallamelle 10 vorhandenen Freiräume, in denen jeweils einer der Aufnehmerschlitten 12 beweglich angeordnet ist, weisen eine größere Ausdehnung auf als das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel. Die Ausdehnung der Freiräume in Strömungsrichtung beträgt mehr als 50 % der Ausdehnung der Horizontallamelle 10 in Strömungsrichtung, nämlich etwa zwei Drittel der Ausdehnung der Horizontallamelle 10 in Strömungsrichtung. Es wird so auch ermöglicht, dass die Lager 14, die die Schwenkachse der Horizontallamelle 10 bestimmen, weiter in Richtung der Mittelachse der Horizontallamelle 10 gerückt sind. Sie sind etwa in der Mitte der Freiräume angeordnet und haben entsprechend einen Abstand zur in Strömungsrichtung hinteren Kante, also der zum Innenraum des Fahrzeugs weisenden Kante der Horizontallamelle 10, der etwa einem Drittel der Ausdehnung in Strömungsrichtung der Horizontallamelle 10 entspricht.
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9 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung 2 in einer Seitenansicht. Das gezeigte Ausführungsbeispiel weist einen einzelnen Aufnehmerschlitten 12 auf, dessen zur Vertikallamelle 4 hinweisendes Ende sich in einer Führungsnut in der Vertikallamelle 4 bewegt. Die Vertikallamelle 4 weist einen rechteckigen Freiraum auf, in dem sich der Aufnehmerschlitten 12 bewegen kann. Die in verschiedenen Positionen dargestellte Horizontallamelle 10 ist nur an einer einzelnen Stelle gelagert. Im dargestellten Beispiel ist das Lager 14 in etwa in einer Ebene mit der Gewindestange 18, welche entsprechend durch die Horizontallamelle 10 hindurchtritt. Die Horizontallamelle10 ist im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen formschlüssig mit dem Aufnehmerschlitten 12 verbunden, sondern liegt locker auf dem Aufnehmerschlitten 12 auf. Die Form des in dem Aufnehmerschlitten 12 vorhandenen Freiraums ist derart auf die Lage des Lagers 14 abgestimmt, dass bei einer Translationsbewegung 22 des Aufnehmerschlittens 12 eine Schwenkbewegung der Horizontallamelle 10 bewirkt wird. Je kleiner dabei der Abstand zwischen dem Lager 14 und dem Auflagepunkt der Horizontallamelle10 auf dem Aufnehmerschlitten 12 ist, desto kleiner ist auch die notwendige Translationsbewegung 22, um die gewünschte Winkelstellung der Horizontallamelle 10 ei nzustell en.
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10 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von schräg oben. Es ist zu erkennen, dass die Horizontallamelle 10 auf beiden dargestellten Aufnehmerschlitten 12 aufliegt.
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11 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht. Das Ausführungsbeispiel ist im Prinzip ähnlich ausgestaltet wie das vierte Ausführungsbeispiel, allerdings ist das Lager 14 der Horizontallamelle 10 in Strömungsrichtung gesehen weit außerhalb der Vertikallamelle 4 angeordnet. Der Aufnehmerschlitten 12 kann wiederum die Translationsbewegung 22 in vertikaler Richtung ausführen, wobei das in der Figur linke Ende der Vertikallamelle 10 mitgenommen wird und die Vertikallamelle 10 so insgesamt eine Schwenkbewegung ausführt. Der Aufnehmerschlitten 12 bewegt sich wiederum in einer Nut in der Vertikallamelle 4, wobei der Freiraum der Vertikallamelle 4 in diesem Fall in etwa dreieckig ausgestaltet wird, sodass sich insgesamt eine an einen Briefumschlag erinnernde Konstruktion ähnlich ergibt. Da der Aufnehmerschlitten 12 in die Führungsnut eingreift wird der Aufnehmerschlitten 12 bei einer Drehung der Vertikallamelle 4 um die Drehachse 6 ebenfalls mit gedreht.
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12 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel, dass eine Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels aus 11 darstellt. Das zur Vertikallamelle 4 weisende Ende der Horizontallamelle 10 liegt nun nicht auf einer Kante eines in dem Aufnehmerschlitten 12 vorhandenen Freiraums auf, sondern steht über ein elastisches Material 40 in Kontakt mit der im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenen Kante des Aufnehmerschlittens 12 zu. Durch die hohe Haftreibung zwischen dem elastischen Material 40 und der Oberfläche des Aufnehmerschlittens 12 wird dabei ein Durchrutschen der Horizontallamelle 10 bei einer Translationsbewegung 22 des Aufnehmerschlittens 12 verhindert, sodass die Horizontallamelle 10 verschwenkt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Luftleitvorrichtung
- 4
- Vertikallamelle
- 6
- Drehachse
- 8
- Drehrichtung
- 10
- Horizontallamelle
- 12
- Aufnehmerschlitten
- 14
- Lager
- 16
- äußeres Ende
- 18
- Gewindestange
- 20
- Rotationsbewegung
- 22
- Translationsbewegung
- 24
- Rotationsbewegung
- 26
- Translationsbewegung
- 28
- elektrische Ansteuerung
- 30
- Zapfen
- 32
- Hülse
- 34
- Gewinde
- 36
- Gewindeanteil
- 38
- Lageranteil
- 40
- Weichmaterial
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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