DE10323522A1

DE10323522A1 - Lüftungsdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10323522A1
Application number: DE2003123522
Authority: DE
Inventors: Steffen Dr. Frik; Horst Schneider
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-05-24
Filing date: 2003-05-24
Publication date: 2004-12-09

Abstract

Eine Lüftungsdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges umfasst ein Düsengehäuse (10), in dessen Austrittsbereich (11, 11') ein Lamellenpaket (20) mit jalousieartig um Gelenkachsen (21) verschwenkbaren Lamellen (22) sowie in Strömungsrichtung hinter dem Lamellenpaket (20) und parallel zu den Lamellen (22) verlaufende Stege (30) einer Blende (31) angeordnet sind. Das Lamellenpaket (20) ist derart ausgelegt und zu den Stegen (30) positioniert, dass dann, wenn sich die einzelnen Lamellen (22) in einer von zwei Anschlagpositionen maximaler Strömungsumlenkung befinden, die einzelnen Stege (30) in deren jeweiligem Windschatten liegen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lüftungsdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges mit einem Düsengehäuse, in dessen Austrittsbereich ein Lamellenpaket mit jalousieartig um Gelenkachsen verschwenkbaren Lamellen sowie in Strömungsrichtung hinter dem Lamellenpaket und parallel zu den Lamellen verlaufende Stege einer Blende angeordnet sind.
Lüftungsdüsen zur Innenraumbelüftung sind aus der Praxis in verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Dabei wird die Luft durch in die Düsen eingesetzte Lamellenpakete in die von den Passagieren gewünschte Richtung gelenkt. Üblicherweise bestehen die Lamellenpakete aus zwei hintereinander liegende Reihen von Lamellen, die in horizontaler bzw. vertikaler Richtung angeordnet sind. Diese Lamellenpakete sind derart eingebaut, dass das von einem Betrachter aus gesehen vordere Paket mit der vorderen Kontur der Düse abschließt.
Bei neueren Kraftfahrzeugtypen soll im Bereich der Konsole eine Blende eingesetzt werden, die die mittleren Belüftungsdüsen, Radio und Klimabediengerät umschließt. Als wesentliches Stylingelement weist diese Blende im Bereich der Düsen querverlaufende, feststehende Stege auf. Die zur Ausrichtung des Luftstroms eingesetzten Elemente müssen dabei in Strömungsrichtung vor der Blende angeordnet werden. Wird bei diesem Design mit feststehenden Stegen das Lamellenpaket so angeordnet, dass sich die horizontal verlaufenden Lamellen unmittelbar hinter den feststehenden Stegen befinden, trifft die durch die Lamellen ausgerichtete Luft auf die Stege und wird von diesen umgelenkt. Dies hat eine Reduzierung der Ausrichtbarkeit der Luftströmung und somit eine Einschränkung der Düsenfunktion zur Folge.
Die EP 0 782 939 A2 zeigt eine Luftdüse für Kraftfahrzeuge mit einer darin horizontal gelagerten Lamellenwalze, welche mit zu deren Drehachse schräg stehenden Lamellen versehen ist. In Strömungsrichtung dahinter ist zusätzlich ein horizontal verlaufendes Lamellenpaket angeordnet. Damit kann die Auslenkung des Luftstroms in einer horizontalen Richtung über ein Drehen der Lamellenwalze und in einer vertikalen Richtung durch ein zusätzliches Verschwenken der Lamellen des Lamellenpakets vorgenommen werden. Eine entsprechende Verblendung ist allerdings nicht vorgesehen.
Des Weiteren beschreibt die DE 44 43 817 C1 eine Luftdüse zur Innenraumbelüftung von Kraftfahrzeugen, bei der in Strömungsrichtung hintereinander zwei quer zueinander verlaufende Lamellensätze angeordnet sind. Durch entsprechendes Verschwenken der Lamellensätze lässt sich eine Ausrichtung des Luftstroms in horizontaler und vertikaler Richtung vornehmen. Die Luftdüse soll insbesondere variabel im Querformat als Mitteldüse oder im Hochformat als Seitendüse mit aus optischen Gründen jeweils horizontaler Ausrichtung der vordergründigen Lamellen einsetzbar sein. Eine entsprechende Verblendung ist deshalb auch hier nicht vorgesehen.
Grundsätzlich basiert ein weiterer bekannter Stand der Technik auf dem vorstehend beschriebenen Prinzip zur Ausrichtung des Luftstroms und ist im Wesentlichen auf eine Verbesserung der Düsenfunktion oder Bedienerfreundlichkeit gerichtet, so z.B. die hier nicht im Detail diskutierten Druckschriften DE 43 27 265 A1 , DE 198 50 989 C1 , DE 200 19 038 U1 , DE 200 18 381 U1 , DE 198 57 153 C1 , DE 197 45 933 C1 , DE 92 08 225 U1 , DE 92 05 951 U1 , DE 40 23 124 C2 , DE 40 23 124 A1 , DE 39 41 699 C1 , DE 33 33 878 A1 und DE 101 03 486 A1 . Eine optische Integration einer Lüftungsdüse aus Betrachtersicht hinter eine Blende kann jedoch auch aus diesen Druckschriften an keiner Stelle entnommen werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lüftungsdüse der eingangs genannten Art weiterzubilden, bei der die stets funktionsgemäße Wirkung der Lüftungsdüse auf konstruktiv einfache, zuverlässige und kostengünstige Art sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Lamellenpaket derart ausgelegt und zu den Stegen positioniert ist, dass dann, wenn sich die einzelnen Lamellen in einer von zwei Anschlagpositionen maximaler Strömungsumlenkung befinden, die einzelnen Stege in deren jeweiligem Windschatten liegen.

Ein wesentlicher Vorteil besteht dabei darin, dass die negative Auswirkung der Stege auf die Luftströmung weitgehend eliminiert und die Ausrichtbarkeit des Luftstroms einer solchen Lüftungsdüse damit erheblich verbessert wird. Durch die zu den Lamellen versetzten Stege ist ein Luftstrom höher aufwärts (über Kopfhöhe) und niedriger abwärts (bis etwa Kniehöhe) ausrichtbar als bei einer Lüftungsdüse mit einem konventionell gestalte ten und hinter einer Blende angeordneten Lamellenpaket. In den Zwischenstellungen des Lamellenpakets (Kopf- und Oberkörperbereich) wird durch die im Strömungskanal liegenden Stege eine diffusere Ausströmung erreicht. Die dabei erzielte gleichmäßigere Luftverteilung wird aber gerade im genannten Bereich vom Nutzer als angenehmer empfunden. Insgesamt wird der thermische Komfort für die Passagiere erheblich erhöht. Die aerodynamische Abstimmung des Lamellenpakets auf die Blende durch entsprechende Wahl der lichten Weiten zwischen den Lamellen und Blendenstegen sowie deren gegenseitige Anordnung stellt gleichzeitig eine konstruktiv einfache, zuverlässige und kostengünstige Lösung dar.

In Ausgestaltung der Erfindung weisen eine erste und eine letzte Lamelle des Lamellenpakets eine Form auf, die in einer der Anschlagpositionen formschlüssig so an einer Wand des Düsengehäuses anliegen, dass ein Luftaustritt an dieser Stelle wirksam verhindert ist. Dadurch werden bei maximaler Ausrichtung des Luftstroms Störungseinflüsse an dessen oberer und unterer Luftstromgrenze durch Turbulenzbildung ausgeschlossen, was die Ausrichtbarkeit der Lüftungsdüse verbessert.

Alternativ ist vorzugsweise an Stelle der ersten und/oder der letzten Lamelle eine Wand vorgesehen, die den Strömungsquerschnitt des Düsengehäuses stromabwärts zunehmend verengt. Diese Ausgestaltung kommt insbesondere dann in Betracht, wenn ein freies Verschwenken der ersten oder letzten Lamelle – und damit des gesamten Lamellenpakets – durch die Wand des Düsengehäuses behindert ist. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn vorkonfektionierte Lamellenpakete verbaut werden, die nicht exakt auf die Abmessungen des Düsengehäuses abgestimmt sind. Bei einem zu geringen Querschnitt wäre entweder das Verschwenken der Lamellen behindert und bei einem zu wei ten Querschnitt kein formschlüssiger Anschlag der ersten und/oder letzten Lamelle am Gehäuse gewährleistet. Durch eine entsprechend angebrachte Wand werden die Abmessungen aufeinander abgestimmt, so dass die vorstehend erwähnten Störeinflüsse durch Turbulenzbildung ausgeschlossen sind.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verläuft die Wand im Wesentlichen parallel zur Ausrichtung der Lamellen in einer der Anschlagpositionen. Auch dadurch werden Störeinflüsse durch Turbulenzbildung vermieden, da ein an seiner oberen und unteren Luftstromgrenze gleichgerichteter Luftstrom gewährleistet ist.

Zweckmäßigerweise ist das Lamellenpaket derart ausgebildet und zu den Stegen positioniert, dass dann, wenn sich die einzelnen Lamellen in Mittelstellung parallel zur Anströmung befinden, die einzelnen Stege im Wesentlichen mittig in der Verlängerung des durch jeweils benachbarte Lamellen gebildeten Strömungskanals liegen. In dieser Mittelstellung ist der Luftstrom üblicherweise auf den Oberkörper eines Nutzers gerichtet. Die zentral im Strömungskanal positionierten Stege erzeugen dabei eine diffuse Ausströmung des Luftstroms, bei der eine besonders gleichmäßige Luftverteilung erzielt wird. Gerade im Bereich des Oberkörpers wird diese vom Nutzer aber als erheblich angenehmer empfunden als eine „direkte" Beströmung.

Bevorzugt weist die dem Lamellenpaket zugewandte Seite der Stege eine aerodynamische Form zur Verminderung von Verwirbelungen auf. Eine solche z.B. Keil- oder Parabelform der Stege kann aerodynamisch so gewählt sein, dass mehr oder weniger der Strömungsenergie des Luftstroms in Verwirbelung und damit in entsprechend geringere oder höhere verbleibende Geschwindigkeit umgesetzt wird.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
1a eine quergeschnittene Ansicht eines Düsengehäuses mit einem erfindungsgemäß aufeinander abgestimmtem Lamellenpaket und Blende, wobei sich die Lamellen in Mittelstellung befinden,
1b die quergeschnittene Ansicht des Düsengehäuses nach 1a, bei dem das Lamellenpaket in eine obere Anschlagposition verschwenkt ist und
2 eine quergeschnittene Ansicht eines Düsengehäuses geringeren Strömungsquerschnitts als bei dem Düsengehäuses nach 1a und 1b, bei dem die untere Lamelle durch eine erfindungsgemäße Wand ersetzt ist.
Die 1a zeigt ein Düsengehäuse 10 mit einem aufeinander abgestimmten Lamellenpaket 20 und einer Blende 31 mit Stegen 30 in einem Austrittsbereich 11. Die einzelnen Lamellen 22 befinden sich in Mittelstellung pa rallel zur Strömungsrichtung, wobei die einzelnen Stege 30 im Wesentlichen mittig in der Verlängerung des durch jeweils benachbarte Lamellen 22 gebildeten Strömungskanals 23 liegen. Der im Strömungsquerschnitt 14 zwischen den Wänden 12 des Düsengehäuses 10 verlaufende Luftstrom wird in dieser Stellung der Lamellen 22 nicht umgelenkt, tritt jedoch auf Grund der Verwirbelungen an den versetzten Stegen 30 diffus aus der Düse aus.
Gemäß der Darstellung nach 1b ist das Lamellenpaket 20 des Düsengehäuses 10 in eine obere Anschlagposition verschwenkt. Die Stege 30 der Blende 31 liegen im Windschatten, d.h. im Bereich der Wirbelschleppe der jeweiligen Lamelle 22, wodurch eine gute Ausrichtbarkeit der Lüftungsdüse erreicht wird. Die Strömung wird praktisch verlustfrei in eine Richtung parallel zu den Lamellen 22 umgelenkt. Eine untere Lamelle 22' und eine obere Lamelle 22'' liegen formschlüssig an der Wand 12 des Düsengehäuses an, so dass an dieser Stelle ein Luftaustritt wirksam verhindert ist. Dadurch werden Störeinflüsse auf die untere und obere Luftstromgrenze auf Grund von Turbulenzbildung an dieser Stelle vermieden.
Das Düsengehäuse 10' entsprechend 2 weist einen geringeren Strömungsquerschnitt 14' auf als das in den 1a und 1b dargestellte Düsengehäuse 10. In dem Austrittsbereich 11' des Düsengehäuses 10' ist die untere Lamelle 22' durch eine Wand 13 ersetzt. Bei entsprechender Ausrichtung der Lamellen 22 wie in der vorstehend beschriebenen 1b, liegen die Stege 30 der Blende 31 im Windschatten der jeweiligen Lamelle 22. Die untere Lamelle 22' steht dabei parallel zur Wand 13, während die obere Lamelle 22' formschlüssig an der Wand 12' des Düsengehäuses 10' anliegt. Im Fall maximal abwärts gerichteter Lamellen 22 liegt die untere Lamelle 22' formschlüssig an der Wand 13 und die obere Lamelle 22'' an der Wand 12' an. Bei guter Ausrichtbarkeit des Luftstroms durch die versetzt angeordneten Stege 31 sind dadurch zudem Störeinflüsse ausgeschlossen.

10, 10': Düsengehäuse
11, 11': Austrittsbereich
12, 12': Wand
13: Wand
14, 14': Strömungsquerschnitt
20: Lamellenpaket
21: Gelenkachse
22: Lamelle
22': erste Lamelle
22'': letzte Lamelle
23: Strömungskanal
30: Steg
31: Blende

Claims

Lüftungsdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges mit einem Düsengehäuse (10, 10'), in dessen Austrittsbereich (11, 11') ein Lamellenpaket (20) mit jalousieartig um Gelenkachsen (21) verschwenkbaren Lamellen (22) sowie in Strömungsrichtung hinter dem Lamellenpaket (20) und parallel zu den Lamellen (22) verlaufende Stege (30) einer Blende (31) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Lamellenpaket (20) derart ausgelegt und zu den Stegen (30) positioniert ist, dass dann, wenn sich die einzelnen Lamellen (22) in einer von zwei Anschlagpositionen maximaler Strömungsumlenkung befinden, die einzelnen Stege (30) in deren jeweiligem Windschatten liegen.
Lüftungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Lamelle (22') und eine letzte Lamelle (22'') des Lamellenpakets (20) eine Form aufweisen, die in einer der Anschlagpositionen formschlüssig so an einer Wand (12, 12') des Düsengehäuses (10, 10') anliegen, dass ein Luftaustritt an dieser Stelle wirksam verhindert ist.
Lüftungsdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle der ersten und/oder der letzten Lamelle (22', 22'') eine Wand (13) vorgesehen ist, die den Strömungsquerschnitt (14, 14') des Düsengehäuses (10, 10') stromabwärts zunehmend verengt.
Lüftungsdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (13) im Wesentlichen parallel zur Ausrichtung der Lamellen (22) in einer der Anschlagpositionen verläuft.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lamellenpaket (20) derart ausgebildet und zu den Stegen (30) positioniert ist, dass dann, wenn sich die einzelnen Lamellen (22) in Mittelstellung parallel zur Anströmung befinden, die einzelnen Stege (30) im Wesentlichen mittig in der Verlängerung des durch jeweils benachbarte Lamellen (22) gebildeten Strömungskanals (23) liegen.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Lamellenpaket (20) zugewandte Seite der Stege (30) eine aerodynamische Form zur Verminderung von Verwirbelungen aufweist.