DE102019210241A1

DE102019210241A1 - Belüftungsdüse zur Belüftung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102019210241A1
Application number: DE102019210241.7A
Authority: DE
Inventors: Ahmet Sismanoglu
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-01-14

Abstract

Die Erfindung betrifft die eine Belüftungsdüse (10) zur Belüftung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse (13), in dem ein Luftleitelement (14) zur Erzeugung eines gebündelten Luftstroms (15) oder diffusen Luftstroms (16) drehbar gelagert ist, wobei das Luftleitelement (14) zwei luftleitende in einem Winkel von weniger als 90° zueinander angeordnete Luftleitflächen (18, 19) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsdüse zur Belüftung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse, in dem ein Luftleitelement zur Erzeugung eines gebündelten oder diffusen Luftstroms drehbar gelagert ist.
Die DE 10 2014 009 850 A1 erwähnt eine Belüftungsdüse mit einem mehrere Luftleitkanäle aufweisenden Luftleitelement, das um mindestens eine Schwenkachse wenigstens um 360° verschwenkbar ist. Die Luftleitkanäle weisen gegenüberliegende erste und zweite Öffnungen auf, wobei der Querschnitt der zweiten Öffnungen größer ist als der Querschnitt der ersten Öffnungen.
Die DE 10 2016 107 227 A1 offenbart eine Belüftungsdüse mit einem Luftkanal, dessen Querschnitt zur Öffnung eines Düsenaustritts hin abnimmt. Im Luftkanal ist ein verschwenkbar gelagerter Verdrängungskörper mit einem ersten keulenförmig ausgebildeten Abschnitt und einem darauffolgenden zweiten, spitz zulaufenden Abschnitt angeordnet. Der Verdrängungskörper ist derart im Luftkanal angeordnet, dass ein Luftstrom den Verdrängungskörper vom zweiten Abschnitt her anströmt.
Die DE 10 2007 062 827 A1 beschreibt einen schalldämpfenden Fluidkanal mit einem Strömungsleitelement. Der Fluidkanal ist zwischen einem Eintrittsquerschnitt und einem Austrittsquerschnitt mit dem Strömungsleitelement versperrbar.
Die Erfindung hat die Aufgabe eine gattungsgemäße Belüftungsdüse zu schaffen, die möglichst einfach aufgebaut und preiswert zu fertigen ist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Belüftungsdüse der eingangs genannten Art, bei der erfindungsgemäß das Luftleitelement zwei luftleitende in einem Winkel von weniger als 90° zueinander angeordnete Luftleitflächen aufweist. Folglich verlaufen die beiden Luftleitflächen an einem ersten Ende in Strömungsrichtung konvergierend und an einem zweiten Ende in Strömungsrichtung divergierend zueinander. Wenn das Luftleitelement vom ersten, also vom konvergierenden Ende her angeströmt wird, dann wird ein Luftstrom in zwei Luftströme aufgeteilt, die beim Erreichen des zweiten Endes vorzugsweise laminar zusammenlaufen, sodass ein gebündelter Luftstrom entsteht. Bei der Anströmung des Luftleitelements von seinem zweiten, also dem divergierenden Ende her wird der Luftstrom ebenfalls in zwei Luftströme aufgeteilt, die sich am ersten Ende jedoch durch Wirbelbildung wieder vermischen, so dass ein diffuser Luftstrom entsteht.
Das erste, divergierende Ende kann als eine Spitze oder als ein konvexer Bogen ausgestaltet sein.
Das zweite, konvergierende Ende kann eine die Luftleitflächen verbindende Basisfläche bilden. Wenn die die Luftleitflächen verbindende Basisfläche plan ausgebildet oder konkav gewölbt ist, dann wird ein sauberer Strömungsabriss sichergestellt, vorausgesetzt das Luftleitelement wird zur Erzeugung des diffusen Luftstroms vom ersten Ende, dem divergierenden Ende, her angeströmt.
Das Luftleitelement kann in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen jeweils um mindestens 360° gedreht werden, um zwischen dem gebündelten oder dem diffusen Luftstrom zu wählen, und um die Strömungsrichtung des austretenden Luftstroms genau einzustellen. So kann der Luftstrom frontal auf einen Passagier, mehr nach oben oder mehr nach unten gerichtet werden. In einer Zwischenstellung kann das Luftleitelement in einem Gehäuse quer zu einer Anströmrichtung des Luftleitelements ausgerichtet werden, um ein Austreten des Luftstroms aus der Belüftungsdüse zu blockieren. Die Eckpunkte des Luftleitelements können dann vorzugsweise innen am Gehäuse anliegen, um eine dichte Absperrung der Belüftungsdüse sicherzustellen.
In einer einfachen und deshalb bevorzugten Ausführungsform kann das Luftleitelement einen Querschnitt eines Dreiecks aufweisen, wobei das Dreieck gleichschenklig sein kann. Ein trapezförmiger Querschnitt ist auch denkbar.
Zur strömungstechnischen Optimierung können die Luftleitflächen konkav und/oder konvex gewölbt sein.
Das Luftleitelement kann um eine weitere Funktion bereichert werden, wenn an mindestens einem Ende des Luftleitelements ein Bedienrad angeordnet ist. Das Bedienrad kann im Gehäuse gleitend gelagert sein. Für eine optimale Gleitlagerung kann zwischen dem Bedienrad und dem Gehäuse ein schalenförmig gewölbtes Gleitelement, das vorzugsweise aus einem PTFE gefertigt ist, vorgesehen sein. Das Gehäuse kann das Bedienrad teilweise umgreifen, sodass das Bedienrad zur Erhöhung des Bedienkomforts benutzerseitig aus dem Gehäuse herausragt.
Die Einheit aus dem Bedienrad und dem Luftleitelement ist besonders montagefreundlich und kostengünstig, wenn das Bedienrad und das Luftleitelement einstückig ausgebildet sind.
Das Luftleitelement kann aus einem elastischen Material gefertigt sein. Hierzu kommen bevorzugt ein EPDM oder ein Zweikomponentenkunststoff mit elastischen Materialeigenschaften infrage. Das derart gefertigte Luftleitelement eignet sich beispielsweise zur Montage im Bereich einer Dachsäule, wobei zwei gegenüberliegende Lager zur Lagerung des Luftleitelements nicht miteinander fluchten, sondern in einem bestimmten auf den Verlauf der Dachsäule angepassten Winkel zueinander ausgerichtet sind. Somit weist das montierte Luftleitelement eine dem Verlauf der Dachsäule entsprechende Biegung auf, wobei es während einer Drehbewegung zur Einstellung des Luftstroms eine umlaufend wechselnde Biegebeanspruchung aufnehmen kann.
Deshalb kann das Luftleitelement an beiden Enden mit Drehlagern drehbar gelagert sein, wobei die Drehachsen der Drehlager einen Winkel von weniger als 180° bilden.
Zur besseren Bedienbarkeit kann das Bedienrad mindestens bereichsweise aus dem Gehäuse herausragen.
Aus demselben Grund kann das Bedienrad eine angeraute Bedienoberfläche aufweisen, wodurch es griffiger wird.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Belüftungsdüse anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen:

1 eine Schnittansicht einer Belüftungsdüse in einem ersten Betriebszustand;
2 eine Schnittansicht der Belüftungsdüse aus 1 in einem zweiten Betriebszustand;
3 eine Schnittansicht der Belüftungsdüse aus 1 in einem dritten Betriebszustand;
4 eine perspektivische Ansicht auf ein Luftleitelement und zwei Bedienräder.

Die 1 bis 3 zeigen eine Belüftungsdüse 10, die an einer Mündung eines Luftkanals 11 angeordnet ist. Mit dem Luftkanal 11 wird von einem hier nicht näher dargestellten Gebläse kommend ein Luftstrom 12 der Belüftungsdüse 10 zugeführt.
Die Belüftungsdüse 10 weist ein Gehäuse 13 auf, in dem ein Luftleitelement 14 zur Erzeugung eines gebündelten Luftstroms 15 (siehe 1) oder eines diffusen Luftstroms 16 (siehe 2) mit einem Drehlager 17 drehbar gelagert ist. Das Luftleitelement 14 kann deshalb in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen jeweils um mindestens 360° gedreht werden.
Das Luftleitelement 14 weist zwei Luftleitflächen 18 und 19 auf, die in einem Winkel von weniger als 90° zueinander angeordnet sind. Somit ergibt sich für das Luftleitelement 14 ein Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks.
Gemäß 1 verlaufen die beiden Luftleitflächen 18 und 19 an einem ersten Ende 20 in Strömungsrichtung konvergierend und gemäß 2 an einem zweiten Ende 21 in Strömungsrichtung divergierend zueinander. Bei der Anströmung des Luftleitelements 14 gemäß 1 wird der Luftstrom 12 in einen oberen und einen unteren Luftstrom aufgeteilt, die schließlich am zweiten Ende 21 zum gebündelten Luftstrom 15 zusammenlaufen. Bei der Anströmung des Luftleitelements 14 gemäß 2 wird der Luftstrom 12 ebenfalls in zwei Luftströme aufgeteilt, die sich jedoch am ersten Ende 20 durch Wirbelbildung zu dem diffusen Luftstrom 16 miteinander vermischen.
Um ein Austreten des Luftstroms aus der Belüftungsdüse 10 zu blockieren, kann das Luftleitelement 14 im Gehäuse 13 quer zum Luftstrom 12 ausgerichtet werden. Die Eckpunkte des derart ausgerichteten Luftleitelements 14 liegen dann innen am Gehäuse 13 an und sorgen für eine dichte Absperrung der Belüftungsdüse 10 zu einem Fahrzeuginnenraum hin.
An den Enden des Luftleitelements 14 sind Bedienräder 22 und 23 einstückig am Luftleitelement 14 angeformt. Mit ihnen kann das Luftleitelement 14 im Gehäuse zur Einstellung des Luftstroms 15 und 16 gedreht werden. Zur besseren Bedienbarkeit ragen die Bedienräder 22 und 23 bereichsweise aus dem Gehäuse 13 heraus (siehe 1 bis 3) und weisen an ihrer Umfangsfläche eine angeraute Bedienoberfläche auf. Die Bedienräder 22 und 23 sind im Gehäuse 13 mit schalenförmig ausgestalteten Gleitelementen 24 und 25 gleitend gelagert.
Je nach Wunsch können der gebündelte Luftstrom 15 oder der diffuse Luftstrom 16 durch Drehen des Luftleitelements 14 mit den Bedienrädern 22 und 23 zur Feineinstellung etwas mehr nach oben oder etwas mehr nach unten gelenkt werden.
Bezugszeichenliste

10: Belüftungsdüse
11: Luftkanal
12: Luftstrom
13: Gehäuse
14: Luftleitelement
15: gebündelter Luftstrom
16: diffuser Luftstrom
17: Drehlager
18: Luftleitfläche
19: Luftleitfläche
20: erstes Ende
21: zweites Ende
22: Bedienrad
23: Bedienrad
24: Gleitelement
25: Gleitelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014009850 A1 [0002]
DE 102016107227 A1 [0003]
DE 102007062827 A1 [0004]

Claims

Belüftungsdüse (10) zur Belüftung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse (13), in dem ein Luftleitelement (14) zur Erzeugung eines gebündelten Luftstroms (15) oder diffusen Luftstroms (16) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (14) zwei luftleitende in einem Winkel von weniger als 90° zueinander angeordnete Luftleitflächen (18, 19) aufweist.
Belüftungsdüse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (14) einen Querschnitt eines Dreiecks aufweist.
Belüftungsdüse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitflächen (18, 19) konkav und/oder konvex gewölbt sind.
Belüftungsdüse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Luftleitflächen (18, 19) verbindende Basisfläche plan ausgebildet oder konkav gewölbt ist.
Belüftungsdüse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ende des Luftleitelements (14) ein Bedienrad (22, 23) angeordnet ist.
Belüftungsdüse (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienrad (22, 23) und das Luftleitelement (14) einstückig ausgebildet sind.
Belüftungsdüse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (14) aus einem elastischen Material gefertigt ist.
Belüftungsdüse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (14) an beiden Enden mit Drehlagern (17) drehbar gelagert ist, wobei die Drehachsen der Drehlager (17) einen Winkel von weniger als 180° bilden.
Belüftungsdüse (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienrad (22, 23) mindestens bereichsweise aus dem Gehäuse (13) herausragt.
Belüftungsdüse (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienrad (22, 23) eine angeraute Bedienoberfläche aufweist.