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Die Erfindung betrifft ein Luftverteilungselement
zur Abdeckung einer Auslaßöffnung einer
Lüftungseinrichtung.
Darüber
hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Lüftungseinrichtung wie eine Klimaanlage
o. dgl. mit einem erfindungsgemäßen Luftverteilungselement.
Schließlich
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Luftverteilungselementes.
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Luftverteilungselemente der zuvor
genannten Art sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und
dienen zur Abdeckung einer Austrittsöffnung einer Lüftungseinrichtung.
Bei einer derartigen Lüftungseinrichtung
kann es sich beispielsweise um eine Klimaanlage, einen Raumbefeuchter,
eine Lüftungseinrichtung
in einem Kraftfahrzeug oder eine sonstige Einrichtung handeln, die
zur Erzeugung bzw. zur Verteilung eines Gas- oder Luftstroms vorgesehen
ist. Die bekannten Luftverteilungselemente weisen in der Regel ein,
vorzugsweise Leitbleche aufweisendes Gitter auf, das sowohl dem
Schutz der Lüftungseinrichtung
als auch dem Schutz der mit der Bedienung der Lüftungseinrichtung betrauten
Personen dient. Des weiteren ist bekannt, Luftverteilungselemente
mit einem Stoffgewebe zu bespannen oder mit entsprechenden Materialien
zu beschichten, so daß die
in den Luftverteilungselementen befindlichen Öffnungen nicht ohne weiteres
erkennbar sind. Nachteilig ist, daß durch die Luftverteilungselemente
das ästhetische
Erscheinungsbild der Lüftungseinrichtung
negativ beeinflußt
wird.
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Die bekannten Luftverteilungselemente
weisen darüber
hinaus den Nachteil auf, daß die
von der Lüftungseinrichtung
freigesetzte Luftströmung
von den in unmittelbarer Nähe
zur Lüftungseinrichtung befindlichen
Personen in der Regel als störend
empfunden wird. Durch die aus dem Luftverteilungselement austretende
Luft kommt es bei den Personen zu einem Absinken der Körpertemperatur
in dem von der Luft unmittelbar angeströmten Körperbereich, was zu Verspannungen
und Unwohlsein der Personen führen
kann. Darüber
hinaus kann es durch die aus der Lüftungseinrichtung austretende
Luftströmung
zu einem Austrocknen der Schleimhäute der in unmittelbarer Nähe zur Lüftungseinrichtung
befindlichen Personen kommen, so daß die Infektionsneigung der Personen
gegen Erkältungskrankheiten
ansteigt. Schließlich
kann Zugluft ein auslösender
bzw. verstärkender
Faktor für
Rheumaerkrankungen sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Luftverteilungselement der eingangs genannten Art zur
Verfügung
zu stellen, das eine ansprechende Ästhetik aufweist und bei dem
die vorgenannten Nachteile nicht auftreten.
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Die vorgenannte Aufgabe ist bei einem
Luftverteilungselement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Metallblatt
zur Anordnung vor der Austrittsöffnung
vorgesehen ist, wobei das Metallblatt in wenigstens einem Flächenbereich
luftdurchlässige
Perforationen derartiger Größe und/oder
Anzahl und/oder Verteilung aufweist, daß sich für einen Betrachter eine geschlossene
Metallfront ergibt.
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Bei der Erfindung ist es also so,
daß ein
sehr dünnes
Metallblatt verwendet wird, das ausgesprochen feine Perforationen
aufweist, so daß sich
der optische Effekt einer geschlossenen Metallfront ergibt. Das
Luftverteilungselement bzw. die Lüftungseinrichtung ist hierdurch
nicht ohne weiteres als solche erkennbar.
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Der Erfindung liegt die überraschende
Erkenntnis zugrunde, daß die
Luftdurchlässigkeit
eines Metallblatts zur Abdeckung einer Auslaßöffnung einer Lüftungseinrichtung
auch dann in ausreichend hohem Maße gegeben ist, wenn die zum
Luftdurchtritt vorgesehenen Perforationen des Metallblatts derart
in Bezug auf Größe und/oder
Anzahl und/oder Verteilung ausgebildet sind, daß sie für einen Betrachter mit durchschnittliche
Sehschärfe
ohne Zuhilfenahme von optischen Vergrößerungseinrichtungen nur schwach
oder überhaupt
nicht bei Einhaltung eines bestimmten Mindestabstands erkennbar
sind. Versuche haben gezeigt, daß die Verwendung eines erfindungsgemäßen-Luftverteilungselementes
trotz der sehr kleinen Perforationen zur Abdeckung von Lüftungseinrichtungen
durchaus geeignet ist. Dies ist in höchstem Maße überraschend und war nicht vorherzusehen.
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Erfindungsgemäß wird nun darauf abgestellt, das
als Metallblatt ausgebildete Luftverteilungselement mit einer feinen
Perforation derart auszubilden, daß für einen Betrachter, der einen
Mindestabstand zu dem Luftverteilungsele ment einhält, das
Metallblatt eine scheinbar geschlossene Oberfläche aufweist. Der vorgenannte
Mindestabstand wird in diesem Zusammenhang als der Abstand verstanden, der üblicherweise
zu einer Lüftungseinrichtung
eingehalten werden muß,
beispielsweise bedingt durch die Einbausituation der Lüftungseinrichtung
oder deren Anordnung in einem Raum oder in einem Fahrzeug. Der Mindestabstand
ist daher in Abhängigkeit von
der Art der Lüftungseinrichtung
unterschiedlich groß und
kann im minimalen Fall bei einigen wenigen Zentimetern liegen.
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Aufgrund der in der Regel unterschiedlichen Sehstärke einzelner
Betrachter kann der Mindestabstand bei dem einen oder dem anderen
Betrachter unterschiedlich groß sein.
In der Regel ist daher die Größe und/oder
die Anzahl und/oder die Verteilung der Perforationen des Metallblatts
derart zu wählen, daß sie für einen
Betrachter mit durchschnittlicher Sehstärke bei Einhaltung des Mindestabstands
nicht erkennbar sind. In Abhängigkeit
von der Sehstärke des
Betrachters und dem üblicherweise
vorgesehenen Betrachtungsabstand wird die Größe und/oder die Anzahl und/oder
die Verteilung der Perforationen vorzugsweise so festgelegt, daß die Oberfläche des Luftverteilungselementes
bzw. des Metallblattes als "geschlossen" erscheint. Das erfindungsgemäße Luftverteilungselement
führt dazu,
daß der
Betrachter die Lüftungseinrichtung
als besonders ästhetisch ansprechend
empfindet, da die für
den Luftdurchtritt vorgesehenen Perforationen des Metallblatts auf
den ersten Blick nur schwer oder gar nicht erkennbar sind und das
Luftverteilungselement sehr edel und hochwertig erscheint.
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Eichkurven, in denen der Zusammenhang zwischen
dem Mindestabstand und der Sehstärke aufgrund
empirischer Messungen oder auch durch Berechnung des Auflösungsvermögens des
menschlichen Auges darstellbar ist, können dazu dienen, in einfacher
Weise den für
eine bestimmte Sehstärke und
einen vorgegebenen Mindestabstand "zulässigen" Bereich für die Größe und/oder
die Anzahl und/oder die Anordnung der Perforationen anzugeben, in
dem die Perforationen des Metallblatts für den Betrachter noch nicht
zu erkennen sind. Je näher
der Betrachter sich dem Metallblatt nähert, desto eher wird er die
Perforationen erkennen. Die Größe und/oder
die Anordnung und/oder die Verteilung der Perforationen in dem Metallblatt
wird vorzugsweise derart festgelegt, daß ein Betrachter, der den zum Fokussieren
notwendigen Abstand zu dem Metallblatt gerade noch einhält, die
Perforationen gerade noch erkennen kann. Entfernt sich der Betrachter
nur geringfügig
weiter von dem Luftverteilungselement, kann er die Perforationen
nicht mehr erkennen und das Metallblatt erscheint als geschlossene
Metalloberfläche.
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Neben dem optisch-ästhetischen
Vorteil, der durch das erfindungsgemäße Luftverteilungselement erreicht
wird, steht ein weiterer, wesentlicher Vorteil gegenüber den
bekannten Luftverteilungselementen im Vordergrund der Erfindung.
Um sicherzustellen, daß ein
Betrachter in dem Metallblatt eine scheinbar geschlossene Metallfront
erkennt, ist es – wie
bereits zuvor beschrieben – notwendig,
die Perforationen des Metallblatts in Bezug auf Größe und/oder
Anzahl und/oder Verteilung in bestimmten Grenzen vorzugeben. In
der Regel werden Perforationen daher mit sehr geringer Größe und sehr
großer
Anzahl in dem Metallblatt vorgesehen. Die Strömungsgeschwindigkeit des in
der Lüftungseinrichtung
erzeugten Luftstroms wird beim Passieren des Luftverteilungselementes
stark abgebremst und in Teilströme
mit sehr kleinen Volumenströmen
aufgeteilt. Das Luftverteilungselement wirkt dabei in der Art eines
Prallblechs, wobei die durch die Perforationen hindurchtretenen Luftströme einen
so geringen Volumenstrom bzw. eine so geringe Strömungsgeschwindigkeit
aufweisen, daß sie
von einem Betrachter des Luftverteilungselements nicht als störend empfunden
werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung
eines Luftverteilungselementes ist es damit möglich, eine weitgehend "zugfreie" Belüftung vorzusehen.
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Um den Druckverlust beim Durchströmen des
Luftverteilungselementes möglichst
gering zu halten, sollte die für
den Luftdurchtritt vorgesehene perforierte Fläche maximiert werden. Dies
kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das Luftverteilungselement
trichterförmig
o. dgl. ausgebildet ist und mit der sich verjüngenden Seite vor der Auslaßöffnung der
Lüftungseinrichtung
angeordnet wird. Die Strömungsgeschwindigkeit
der von der Lüftungseinrichtung
freigesetzten Luftströmung
nimmt beim Passieren der Auslaßöffnung mit
dem sich erweiternden Querschnitt des Luftverteilungselementes stark
ab. Darüber
hinaus ist es möglich,
das Luftverteilungselement zur Vergrößerung der Luftaustauschfläche als dreidimensionaler
Körper,
die räumlichen
Gegebenheiten nutzend, auszubilden.
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An dieser Stelle darf darauf hingewiesen werden,
daß unter
dem Begriff "Luftverteilungselement" nicht nur eine Abdeckung
für eine
Auslaßöffnung einer
Lüftungseinrichtung
verstanden wird, sondern auch Elemente bzw. Bauteile, die zur Weiterleitung,
Umlenkung oder Aufteilung einer Luftströmung vorgesehen sind. Die Perforationen
werden in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Anwendungszweck an solchen Stellen vorgesehen,
an denen eine Belüftung
erforderlich ist. Neben dem Einsatz des erfindungsgemäßen Luftverteilungselementes
als Abdeckung einer Auslaßöffnung einer
Lüftungseinrichtung ist
es selbstverständlich
auch möglich,
das erfindungsgemäße Luftverteilungselement
zur Begasung, beispielsweise im Bereich der Medizintechnik oder der
chemischen Industrie, vorzusehen. Das erfindungsgemäße Luftverteilungselement
kann nämlich überall dort
eingesetzt werden, wo es auf eine gleichmäßige Begasung bzw. eine gleichmäßige Anströmung eines
Gegenstandes oder einer Person bei geringer Strömungsgeschwindigkeit ankommt.
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Vorzugsweise werden die Perforationen durch Ätzung hergestellt.
Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß Perforationen in gewünschter
Anzahl mit hoher Präzision
und mit sehr geringen Durchmessern bzw. Breiten in das Metallblatt
eingebracht werden können.
Dabei können
an sich bekannte Verfahren zur Ätzung
von Metallbändern
eingesetzt werden.
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Um den Eindruck bzw. Effekt zu erzeugen, daß das Metallblatt
eine geschlossene Metallfront aufweist, ist es notwendig, den durch
die Perforationen gebildeten offenen Flächenanteil an der Gesamtfläche des
perforierten Flächenbereiches
möglichst weit
zu minimieren. Auf der anderen Seite ist der Luftdurchtritt um so
leichter bzw. der bei dem Luftdurchtritt auftretende Druckverlust
um so geringer, je größer der
offene Flächenanteil
an der Gesamtfläche
ist. Darüber
hinaus nimmt mit steigendem offenen Flächenanteil auch die Gefahr
zu, daß die
aus dem Metallblatt austretende Luftströmung als "Zugluft" empfunden wird. Erfindungsgemäß sollte
daher in dem perforierten Flächenbereich
der Anteil der durch die Perforationen gebildeten offenen Fläche an der
Gesamtfläche
des perforierten Flächenbereiches
des Metallblatts zwischen 5 % und 45 % liegen. Werte unter 5 % sollten
an sich nicht zur Anwendung kommen, da bei einem derart geringen
offenen Flächenanteil der
Luftdurchtritt erschwert wird und der Druckverlust sowie die Verschmutzungsneigung des
Luftverteilungselementes stark ansteigt. Auch Werte über 45 %
sollten vermieden werden, da bei einem zu hohen offenen Flächenbereich
der Effekt der geschlossenen Metallfläche leiden kann und unerwünschte Zugeffekte
auftreten können.
Im übrigen
wird darauf hingewiesen, daß in
dem vorgenannten Bereich zwischen 5 % und 45 % jeder Wert zur Anwendung
kommen kann, also 6 %, 7 %, 8 % ... 42 %, 43 %, 44 %. Bevorzugt
liegt der Anteil der offenen Fläche
an der Gesamtfläche
des perforierten Flächenbereichs
zwischen 15 % und 35 % und insbesondere zwischen 20 % und 30 %.
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Der Erzielung des Effektes der geschlossenen
Metallfront dient auch, daß der
maximale Durchmesser bzw. die maximale Breite einer Perforation 0,95
mm bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,4 mm, insbesondere 0,3
mm bis 0,35 mm beträgt. Grundsätzlich sollte
der Durchmesser der Perforationen möglichst gering sein, um die Ästhetik
des Luftverteilungselementes zu erhöhen und den Eindruck aufkommen
zu lassen, es handele sich um eine geschlossene Metallfront. Der
Durchmesser bzw. die Breite der Perforationen und/oder deren Anzahl
muß jedoch
ausreichend groß sein,
um einen Luftdurchtritt zu ermöglichen
und dabei, vorzugsweise, einen möglichst
geringen Druckverlust sicherzustellen. Im übrigen sollten die Perforationen
zumindest im wesentlichen gleichmäßig über die Fläche des Metallblatts verteilt
sein.
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Die Perforationen haben vorzugsweise
einen kreisförmigen
und/oder schlitzförmigen
Querschnitt. Selbstverständlich
ist es auch möglich,
daß die
Perforationen einen n-eckigen Querschnitt oder auch einen beliebigen
Querschnitt aufweisen. Wenngleich im Regelfall die Perforationen
denselben Durchmesser bzw. dieselbe Breite und dieselbe Querschnittsform
aufweisen können,
ist es selbstverständlich auch
möglich,
daß Perforationen
mit unterschiedlichen Durchmessern bzw. unterschiedlichen Breiten und/oder
mit unterschiedlichen Querschnittsformen vorgesehen sind. Die Größe bzw.
die Querschnittsform der Perforationen wird vorzugsweise abgestimmt
auf den Volumenstrom der von der Lüftungseinrichtung erzeugten
Luftströmung
bzw. den zum Luftaustritt zur Verfügung stehenden perforierten
Bereich des Luftverteilungselementes.
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Um ein Erkennen der Perforationen
des Metallblattes weitgehend auszuschließen und darüber hinaus, vorzugsweise, einen
im wesentlichen zugfreien Austritt der Luftströmung aus. dem Luftverteilungselement
sicherzustellen, kann die Dicke des Metallblattes zwischen 0,01
mm bis 1 mm liegen, wobei auch hier jeder Wert zwischen den beiden
vorgenannten Werten vorgesehen sein kann. Vorzugsweise liegt die
Dicke des Metallblattes zwischen 0,025 mm und 0,35 mm. Unter den
Begriff "Metallblatt" fallen somit auch
Metallfolien oder Metallbänder.
Der minimale Durchmesser bzw. die Breite der Perforation sollte
in diesem Zusammenhang dem 0,5- bis 1-fachen, vorzugsweise dem 0,8-fachen
der Dicke des Metallblattes entsprechen. Sind schlitzförmige Perforationen
vorgesehen, so sollte die minimale Schlitzbreite dem 0,5- bis 1-fachen, vorzugsweise dem
0,7-fachen der Dicke des Metallblattes entsprechen.
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Zumindest im Bereich der Auslaßöffnung der Lüftungseinrichtung
sollten die Perforationen gleichmäßig über das gesamte Metallblatt
verteilt sein. Dadurch wird der Luftaustritt aus dem Luftverteilungselement
bei Anordnung des Metallblatts vor der Auslaßöffnung mit geringem Druckverlust
sichergestellt. Auch in diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen
werden, daß letztlich
jegliche Verteilung der Perforationen möglich ist, insoweit die Luft
aus der Lüftungseinrichtung
austreten kann und das Metallblatt als geschlossene Oberfläche erscheint.
Die Perforationen können
beispielsweise in regelmäßigen Abständen angeordnet
und/oder spaltenweise gegeneinander versetzt angeordnet sein.
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Der nicht perforierte Bereich bzw.
der Abstand zwischen zwei benachbarten Perforationen weist bei einer
bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Luftverteilungselementes
eine Breite von größer 0,1
mm, vorzugsweise von größer 0,3
mm auf. Mit zunehmender Breite zwischen zwei benachbarten Perforationen
nimmt bei gleichbleibender Größe der Perforation
die Fähigkeit
des menschlichen Auges ab, Perforationen als solche wahrzunehmen.
Werden dagegen sehr viele Perforationen in geringen Abständen nebeneinander
vorgesehen, ergeben sich Schattenmuster, die unter Umständen in
ausgewählten
Bereichen des Metallblatts erwünscht
sind, um an einer bestimmten Stelle einen bestimmten optischen Effekt
zu erzielen.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht
vor, daß das
Metallblatt im Randbereich keine Perforationen aufweist, so daß der perforierte
Bereich von dem nicht-perforierten Randbereich rahmenförmig umgeben
ist. Ein derartiger Randbereich stellt zum einen einen sauberen
Abschluß des
Metallblattes dar und kann im übrigen
gut zu Befestigungszwecken verwendet werden. Genauso gut ist es
jedoch möglich,
daß das
gesamte Metallblatt Perforationen aufweist.
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Das Metallblatt kann beispielsweise
aus Edelstahl oder Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt
sein, was zu einem sehr ansprechenden ästhetischen Effekt des Luftverteilungselementes
beiträgt.
Darüber
hinaus ist Edelstahl korrosionsunempfindlich und leicht zu reinigen.
Weiterhin kann das Metallblatt aus einer Chrom-Nickel-Legierung
und/oder einer Eisen-Nickel-Legierung und/oder
einer Kupferlegierung und/oder einem Kohlenstoffstahl mit geringem
Kohlenstoffgehalt bestehen. Als Kupferlegierungen können beispielsweise Messing,
Bronze, CuBe, CuNi 44 zum Einsatz kommen. Darüber hinaus sind natürlich auch
weitere Legierungen aus den vorgenannten Elementen denkbar. Das
Metallblatt kann einen mehrschichtigen Aufbau und/oder eine Plattierung
aufweisen, wobei vorzugsweise das Metallblatt aus einer metallbeschichteten
Kunststofffolie und/oder einem Bimetall bestehen kann.
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Durch die gehäufte Anordnung der Perforationen
in bestimmten Bereichen des Metallblatts und dem bereits angesprochenen
Schatteneffekt ist es möglich,
eine Information in der Art eines Symbols oder eines Schriftzuges
optisch ansprechend darzustellen. Die Information kann Buchstaben,
Zahlen oder auch Logos umfassen.
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Da das Metallblatt eine nur geringe
Dicke aufweist, kann zum Schutz des Metallblatts dieses mit einem
vorzugsweise gitterförmigen
Träger
hinterlegt und/oder umrahmt sein. Der Träger kann grundsätzlich auch
vor dem Metallblatt angeordnet werden. Neben der Schutz- oder Stützfunktion
kann der Träger
auch dazu vorgesehen sein, das Luftverteilungselement mit der Lüftungseinrichtung
zu verbinden. Dabei ist von Bedeutung, daß der Träger derart ausgebildet ist,
daß der
Luftaustritt nicht oder nur geringfügig behindert wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung sieht weiter vor, daß das Luftverteilungselement
bzw. das Metallblatt im wesentlichen parallel zur Luftauslaßöffnung angeordnet
ist oder das Metallblatt gegenüber
der Luftauslaßöffnung gekrümmt oder
gewölbt
ist. Wenngleich die Perforationen üblicherweise in einem planen
Flächenbereich
des Metallblattes vorgesehen sind, ist es dennoch möglich, das
Metallblatt auch als drei-dimensionaler Körper auszubilden. Das Metallblatt
kann beispielsweise nach der Ätzung
in eine gewünschte
drei-dimensionale Form gebracht werden.
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Ein besonders ansprechender Gesamteindruck
der Lüftungseinrichtung
bzw. des Luftverteilungselementes wird dadurch erzielt, daß die Luftauslaßöffnung im
wesentlichen vollständig
von dem Metallblatt abgedeckt wird. Das Luftverteilungselement besteht
in diesem Fall aus dem Metallblatt und ggf. dem Träger und/oder
entsprechenden Befestigungsmitteln zur Befestigung des Metallblattes
an der Luftauslaßöffnung bzw.
an einem Gehäuse
der Lüftungseinrichtung.
Es ist natürlich
auch möglich, daß das Metallblatt
in einen Rahmen eingespannt ist und zusammen mit dem Rahmen und
ggf. einem Träger
das Luftverteilungselement bildet.
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Der bereits erwähnte sehr ästhetische Gesamteindruck der
Lüftungseinrichtung
bzw. des Luftverteilungselementes wird vorzugsweise dadurch verstärkt, daß die Oberfläche des
Metallblattes metallisch glänzt
und/oder gebürstet
ist. Es ist jedoch auch möglich,
daß das
Metallblatt eine Schutzbeschichtung o. dgl. aufweist. Die Schutzbeschichtung wird
dazu vorzugsweise vor der Ätzung
des Metallblattes auf dieses aufgebracht. Schließlich ist es auch möglich, daß das Metallblatt
in wenigstens einem Flächenbereich
eine verringerte Dicke aufweist, beispielsweise eine Gravur o. dgl.
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Mögliche
Anwendungsbereiche eines erfindungsgemäßen Luftverteilungselementes
sind beispielsweise darin zu sehen, daß das Luftverteilungselement
in die Seitenverkleidung und/oder den Fahrzeughimmel und/oder die
Armaturenabdeckung und/oder die Instrumententafel und/oder die Bodengruppe
eines Kraftfahrzeuges zur Abdeckung einer Auslaßöffnung einer Lüftungseinrichtung
integriert und/oder mit wenigstens einer der vorgenannten Baugruppen
verbunden ist. Es ist jedoch auch möglich, daß das Luftverteilungselement
als solches in Form einer Seitenverkleidung und/oder als Fahrzeughimmel
und/oder als Armaturenabdeckung und/oder als Instrumententafel ausgebildet
ist, wobei die vorgenannten Aufzählungen
lediglich beispielhaft genannt sind.
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Schließlich ist es möglich, daß das erfindungsgemäße Luftverteilungselement
an den Stellen im Kraftfahrzeug vorgesehen ist, die zur Belüftung dienen
oder Teile einer Belüftungseinrichtung
sind.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung sieht weiter vor, Trägerstrukturen oder Abdeckungen
o. dgl. im Kraftfahrzeug, die üblicherweise nicht
zur Belüftung
im Kraftfahrzeug eingesetzt werden, mit dem erfindungsgemäßen Luftverteilungselement
zu versehen oder als Luftverteilungselement auszubilden und mit
einer Lüftungseinrichtung
zu verbinden. Die vorgenannten Anwendungsbereiche zielen darauf
ab, die für
den Luftaustritt zur Verfügung
stehende Luftaustauschfläche
weitestgehend zu maximieren, was zu geringeren Druckverlusten bei
der Belüftung
führt.
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Die Erfindung betrifft neben einer
Lüftungseinrichtung
mit einem erfindungsgemäßen Luftverteilungselement
weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Luftverteilungselementes,
vorzugsweise der zuvor beschriebenen Art, wobei zur Luftübertragung vorgesehene
Perforationen durch Ätzung
in ein Metallblatt eingebracht werden. Nachfolgend wird eine Ausführungsform
eines Verfahrens der vorgenannten Art exemplarisch beschrieben.
In einem ersten Verfahrensschritt wird das zur Herstellung des Metallblattes
vorgesehene Metallband gebeizt. Anschließend erfolgt eine Tauchlackierung
und eine anschließende
Trocknung des Metallbandes. Im dritten Verfahrensschritt wird das
Metallband bedruckt, wobei die nicht bedruckten Stellen im weiteren
Verfahren durch Ätzung
perforiert werden. Nach dem Bedrucken erfolgt die Entwicklung und
das Einbrennen der auf das Metallband gedruckten Flächen. Nach
dem Einbrennen findet die Ätzung
statt. Die letzten Verfahrensschritte bestehen aus einer Strippung,
einer Trocknung und einer Qualitätskontrolle.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung ohne Beschränkung
des Erfindungsgedankens näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Lüftungseinrichtung
mit einem erfindungsgemäßen Luftverteilungselement,
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2 eine
Querschnittsansicht der in 1 dargestellten
Lüftungseinrichtung,
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3 eine
Querschnittsansicht der in 1 dargestellten
Lüftungseinrichtung
mit gewölbtem
Metallblatt und
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4 einen
Ausschnitt aus einer perspektivischen Ansicht eines Kraftfahrzeuges
mit einem erfindungsgemäßen Luftverteilungselementes
zur Abdeckung der Auslaßöffnung einer
Frontscheiben-Belüftungseinrichtung.
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In 1 ist
eine Lüftungseinrichtung 1 mit
einem Gebläse 2 dargestellt,
wobei es sich bei dem Gebläse 2 auch
um einen Verdichter o. dgl. handeln kann. Die Lüftungseinrichtung 1 weist
im vorliegenden Fall eine zuführende
Leitung 3, die das Gebläse 2 aufweist,
und eine Auslaßleitung 4,
deren Auslaßöffnung mit
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Luftverteilungselementes 5 abgedeckt
ist, auf. Von dem Gebläse 2 wird
eine Luftströmung 6 erzeugt,
die beim Passieren des Luftverteilungselementes 5 in Teilluftströme 7 aufgeteilt
wird. Die Teilluftströme 7 weisen
eine in Bezug auf die Luftströmung 6 geringere
Strömungsgeschwindigkeit
und einen geringeren Volumenstrom auf. Nicht dargestellt ist, daß das Luftverteilungselement 5 Leitbleche
in Form von Lamellen o. dgl. aufweisen kann.
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Das Luftverteilungselement 5 dient
zur Aufteilung der Luftströmung 6 in
Teilluftströme 7 und
zur Absenkung der Strömungsgeschwindigkeit
der Luftströmung 6.
Darüber
hinaus dient das erfindungsgemäße Luftverteilungselement 5 aber
auch dazu, zu einem ästhetischen
Erscheinungsbild der Lüftungseinrichtung 1 beizutragen.
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Gemäß der in der 1 dargestellten Ausführungsform weist das Luftverteilungselement 5 ein Metallblatt 8 auf,
welches luftdurchlässige
Perforationen 9 derartiger Größe und/oder Anzahl und/oder Verteilung
aufweist, daß sich
der Effekt einer geschlossenen Metallfront ergibt. Je näher sich
ein Betrachter dem Luftverteilungselement 5 bzw. dem Metallblatt 8 nähert, desto
leichter sind die Perforationen 9 erkennbar. Die Angabe "geschlossene Metallfront" bezieht sich daher
auf einen gewissen Mindestabstand des Betrachters zum Luftverteilungselement 5 und
liegt in der Regel geringfügig
oberhalb des zum Fokussieren notwendigen Abstands. Ist der Abstand zwischen
dem Betrachter und dem Luftverteilungselement 5 bzw. dem
Metallblatt 8 größer als
der Min destabstand oder gleich dem Mindestabstand, so kann der Betrachter
die Perforationen 9 mit dem bloßen Auge nicht mehr als solche
erkennen. Für
den Betrachter erscheint das Metallblatt 8 daher als geschlossene
metallische Oberfläche.
In Abhängigkeit von
der Sehstärke
des Betrachters und dem vorausgesetzten Mindestabstand, den der
Betrachter üblicherweise
zur Lüftungseinrichtung 1 einhält, wird
die Größe und/oder
die Anzahl und/oder die Verteilung der Perforationen 9 des
Metallblatts 8 festgelegt. Gleichzeitig müssen die
Perforationen 9 jedoch die Luftübertragung bei möglichst
geringem Druckverlust sicherstellen und gegenüber einer Verschmutzung durch
Staub oder Partikel unempfindlich sein. Zur Reinigung des Luftverteilungselementes 5 kann
beispielsweise vorgesehen werden, die Lüftungseinrichtung 1 kurzzeitig
im Saugbetrieb zu betreiben, so daß durch das Luftverteilungselement 5 Luft
angesaugt wird und die an der Innenseite des Luftverteilungselementes 5 gebildete
Staub- oder Partikelschicht abgelöst wird. Dies läßt sich über eine
entsprechende Steuereinrichtung ohne weiteres realisieren.
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Gemäß der 1 ist das Metallblatt 8 in einen
Rahmen 10 des Luftverteilungselementes 5 eingespannt.
Das Metallblatt 8 und der Rahmen 10 bilden zusammen
das Luftverteilungselement 5. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
daß das
Metallblatt 8 die gesamte Auslaßöffnung der Auslaßleitung 4 abdeckt
und kein Rahmen 10 vorgesehen ist.
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In der Einzelheit X ist ein vergrößerter Ausschnitt
aus dem Metallblatt 8 des Luftverteilungselementes 5 dargestellt.
Das Metallblatt 8 weist im vorliegenden Fall kreisförmige Perforationen 9 auf.
Jedoch ist es selbstverständlich
auch möglich,
daß schlitz-
oder spaltförmige
Perforationen 9 oder auch n-eckige, beispielsweise 6-eckige Perforationen 9 vorgesehen
sind. Der maximale Durchmesser D bzw. die maximale Breite einer
Perforation 9 liegt zwischen 0,05 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise
zwischen 0,1 mm bis 0,4 mm, insbesondere zwischen 0,3 mm bis 0,35
mm. Die Perforationen 9 können durch Ätzung in das Metallblatt 8 eingebracht
werden. Bei einer bevorzugten Dicke von 0,01 mm bis 1 mm des Metallblatts 8,
vorzugsweise 0,025 mm bis 0,35 mm, entspricht der minimale Durchmesser
D bzw. die Breite der Perforation 9 dem 0,5- bis 1-fachen, vorzugsweise
dem 0,8-fachen der Dicke des Metallblatts 8. Wenngleich
die in der Einzelheit X dargestellten Perforationen 9 des
Luftverteilungselementes 5 bzw. des Metallblatts 8 alle
dieselbe Größe aufweisen,
ist es selbstverständlich
auch möglich,
Perforationen 9 mit unterschiedlichen Durchmessern D bzw.
Breiten und/oder mit unterschiedlichen Querschnittsformen vorzusehen.
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Um eine möglichst gleichmäßige Aufteilung der
Luftströmung 6 in
Teilluftströme 7 sicherzustellen, sind
die Perforationen 9 über
das gesamte Metallblatt 8 vorzugsweise gleichmäßig verteilt.
Gemäß der Einzelheit
X sind die Perforationen 9 in regelmäßigen Abständen b1,
b2 angeordnet und spaltenweise gegeneinander
versetzt. Der Abstand b1 zwischen zwei benachbarten
Perforationen ist vorzugsweise größer als 0,1 mm, während der
Abstand b2 vorzugsweise größer 0,3
mm ist.
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Nicht im einzelnen dargestellt ist,
daß in
einem Randbereich des Luftverteilungselementes 5 das Metallblatt 8 keine
Perforation 9 aufweisen kann, wobei im Randbereich des
Metallblatts 8 ein vorzugsweise rahmenförmiger, das Metallblatt 8 umlaufender und
nicht-perforierter Flächenbereich
vorgesehen sein kann. Der nicht-perforierte Flächenbereich des Metallblatts 8 kann
beispielsweise dazu vorgesehen sein, das Luftverteilungselement 5 mit
der Auslaßöffnung der
Auslaßleitung 4 zu
verbinden. Ebenso gut ist es möglich,
den nicht-perforierten Randbereich des Metallblatts 8 zur
Befestigung mit der Auslaßöffnung gegenüber dem
perforierten Bereich des Metallblatts 8 abzuwinkeln bzw.
zu verformen.
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Das Luftverteilungselement 5 bzw.
das Metallblatt 8 kann in einem Flächenbereich Perforationen 9 aufweisen,
wobei durch die Anordnung und/oder die Anzahl und/oder die Größe der Perforationen 9 wenigstens
eine Information 11 darstellbar ist. Wird beispielsweise
der Abstand zwischen den Perforationen 9 verringert, lassen
sich dadurch Schattenmuster erzeugen, die dem Betrachter beispielsweise
als Zahlen, Buchstaben oder auch Logos entgegentreten.
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In 2 ist
eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten
Lüftungseinrichtung 1 dargestellt.
Gemäß der 2 ist das Metallblatt 8 mit
einem vorzugsweise gitterförmigen
Träger 12 hinterlegt.
Der Träger 12 erfüllt eine
Stütz-
und/oder Schutzfunktion für
das Luftverteilungselement 5 bzw. das Metallblatt 8.
Der Träger 12 kann
mit der Auslaßleitung 4 über an sich
be kannte Befestigungsmittel verbunden sein. Das Luftverteilungselement 5 bzw. das
Metallblatt 8 sind wiederum vorzugsweise mit dem Träger 12 ebenfalls über Befestigungsmittel 13 verbünden oder
mit diesem verklebt.
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Gemäß der 2 ist das Metallblatt 8 im wesentlichen
parallel zu der Auslaßöffnung der
Auslaßleitung 4 angeordnet.
In 3 ist dagegen dargestellt,
daß das
Metallblatt 8 eine Wölbung
vor der Auslaßöffnung der
Auslaßleitung 4 aufweist.
Dadurch wird ein optisch besonders ansprechender Effekt erzielt.
Vorzugsweise ist das Metallblatt 8 im Randbereich durch
den Rahmen 10 des Luftverteilungselementes 5 mit
der Auslaßleitung 4 verbunden.
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Die Oberfläche des Luftverteilungselementes 5 bzw.
des Metallblatts 8 kann metallisch glänzend und/oder gebürstet und/oder
mit einer Schutzbeschichtung versehen sein. Wesentlich dabei ist, daß die Oberflächenbehandlung
des Metallblatts 8 nicht zu einem den Luftdurchtritt behindernden
Verschluß der
Perforationen 9 führt.
Schließlich
ist es auch möglich,
daß das
Metallblatt 8 vorzugsweise im Randbereich in wenigstens
einem Flächenbereich eine
verringerte Dicke, beispielsweise in der Art einer Gravur aufweist.
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In 4 ist
ein Ausschnitt aus einer perspektivischen Ansicht eines Kraftfahrzeuges 14 mit
einem erfindungsgemäßen Luftverteilungselement 5 zur Abdeckung
einer nicht im einzelnen dargestellten Auslaßöffnung einer Frontscheibenbelüftungseinrichtung
dargestellt. Das Luftverteilungselement 5 kann jedoch auch
in die nicht im einzelnen dargestellte Seitenverkleidung und/oder
in den Fahrzeughimmel und/oder in die Armaturenabdeckung und/oder
in die Instrumententafel und/oder die in Bodengruppe eines Kraftfahrzeugs
integriert und/oder mit wenigstens einer der vorgenannten Baugruppen
verbunden sein. Ebenso gut ist es möglich, daß das Luftverteilungselement 5 selbst
als Seitenverkleidung und/oder als Fahrzeughimmel und/oder als Armaturenabdeckung
und/oder als Instrumententafel o. dgl. ausgebildet ist.