DE19854795C1 - Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ersten Luftkanal und einem davon abzweigenden zweiten Luftkanal sowie mit einem im Abzweigbereich angeordneten Steuerglied zum Steuern der Lufteinleitung in den zweiten Luftkanal, das ein Schließ- und mindestens ein Luftleitteil aufweist. Zur Erzielung einer optimalen Luftaufteilung und Luftumlenkung sind die Schließ- und Luftleitteile als Luftleitschaufeln ausgebildet und in fester Zuordnung voneinander beabstandet zu einem Drehsegment so vereinigt, daß in einer ersten Schwenkendstellung des Drehsegments das Schließteil den zweiten Luftkanal absperrt und das Luftleitteil im ersten Luftkanal in Strömungsrichtung unter einem spitzen Winkel zu der den Kanalabzweig tragenden Kanalwand geneigt ist und in einer zweiten Schwenkendstellung des Drehsegments das Schließteil den zweiten Luftkanal freigibt und in Strömungsrichtung unter einem spitzen Winkel zu dem stromabwärts liegenden Rand der Kanalabzweigung verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einer bekannten Belüftungsvorrichtung dieser Art (DE 197 03 519 C1) sind Schließteil und Luftleitteil in einem einbaufertigen Bauteil zusammengefaßt, das in einen eine Kanalöffnung umschließenden Gehäusestutzen eines Klimakastens eingesetzt ist. Dieses Bauteil weist ein Rohrstück auf, in dem das als Schwenkklappe ausgebildete Schließteil mittels zweier Lager schwenkbeweglich festgelegt ist. An dem Rohrstück ist stirnseitig ein Luftleitteil als eine feststehende, in den Klimakasten hineinragende Luftleitwand ausgebildet, die bogenförmig gekrümmt und vorzugsweise einstückig mit dem Rohrstück ausgeführt ist. Diese Luftleitwand teilt den der Kanalöffnung zuströmenden Luftstrom in einen in die Kanalöffnung einströmenden ersten Teilluftstrom und in einen zweiten Teilluftstrom auf, der an der Oberseite der Luftleitwand entlang einer oberhalb der Luftleitwand im Klimakasten angeordneten zweiten Kanalöffnung zuströmt. Mittels der Schwenkklappe kann die Lufteinströmung in die erste Kanalöffnung reduziert oder vollständig unterbunden werden.

Eine für den Einbau in das Armaturenbrett eines Fahrzeugs bestimmte bekannte Belüftungsdüse (EP 0 151 756 B1) weist ein Düsengehäuse mit einer Lufteintritts- und einer Luftaustrittsöffnung sowie mit einem kreisbogenförmigen Gehäuseabschnitt auf. In letzerem ist ein Drehschieber schwenkbeweglich gelagert, zwischen dessen beiden segmentförmigen Stirnwänden eine durchgehende, kreisbogenförmige Umfangswand sowie im Radialabstand davon eine oder zwei gekrümmte Luftleitstege angeordnet sind. Der Drehschieber gibt in seiner einen Schwenkendstellung einen direkten Strömungsweg von der Lufteintrittsöffnung zur Luftaustrittsöffnung des Düsengehäuses frei, die so angeordnet ist, daß die aus dem Düsengehäuse ausströmende Luft auf die Frontscheibe des Fahrzeugs gerichtet ist. In seiner anderen Schwenkendstellung schwenkt das Drehsegment teilweise aus der Luftaustrittsöffnung heraus und lenkt mit Umfangswand und den beiden Luftleitstegen die aus dem Düsengehäuse ausströmende Luft um 90° zu den Frontpassagieren hin um.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Belüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art die Luftaufteilung auf die und die Luftströmung zu den beiden Luftkanälen zu optimieren und bei geschlossenem zweiten Luftkanal eine optimale Strömung im ersten Luftkanal beizubehalten.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung hat den Vorteil, daß das Schließteil am Drehsegment in der ersten Schwenkendstellung des Drehsegments den Kanaleingang des zweiten Luftkanals völlig verschließt und in der zweiten Schwenkendstellung des Drehsegments den über einen Luftzuführstutzen in den ersten Luftkanal einströmenden Luftstrom in zwei Teilluftströme aufteilt und den einen Teilluftstrom geräuscharm in den zweiten Luftkanal umlenkt. Zugleich bewirkt das stets im ersten Luftkanal verbleibende Luftleitelement eine Aufteilung der an dem Schließteil vorbeiströmenden Luft in zwei weitere Teilströme, wodurch es möglich wird, diese beiden Teilströme unterschiedlich gerichtet aus einer den ersten Luftkanal endseitig abschließenden Düse austreten zu lassen. Beispielsweise kann dadurch ein Teil der aus der Düse ausströmenden Luft eine mehr nach rechts oder links orientierte Ausströmrichtung erhalten.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung mit zweckmäßigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im ersten Luftkanal zusätzlich ein feststehendes Luftleitelement angeordnet, das sich über die in Richtung Drehachse verlaufende Höhe der Leitschaufeln erstreckt. Die Lage der Leitschaufeln und die Lage des Luftleitelements sind so aufeinander abgestimmt, daß das Luftleitelement bei seine erste Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegement mit dem Luftleitteil und bei seine zweite Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment mit dem Schließteil des Drehsegments jeweils fluchtet. Dieses feststehende Luftleitelement bewirkt in der ersten Schwenkendstellung des Drehsegments zusammen mit dessen Luftleitteil eine verbesserte Leitfunktion des Luftstroms zur Luftaustrittsöffnung im ersten Luftkanal und leitet in der zweiten Schwenkendstellung des Drehsegments den Luftstrom zusammen mit dem Schließteil in den Kanaleingang des zweiten Luftkanals weiter.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist mit dem Drehsegment ein ebenfalls als Leitschaufel ausgebildetes zweites Luftleitteil vereinigt, das auf der dem ersten Luftleitteil abgekehrten Seite des Schließteils so angeordnet ist, daß bei seine zweite Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment sein stromaufwärts liegendes Ende in den ersten Luftkanal hineinragt und sein stromabwärtsliegendes Ende sich in oder nahe dem Kanaleingang des zweiten Luftkanals befindet. Dieses Luftleitelement unterstützt in der zweiten Schwenkendstellung des Drehsegments die geräuscharme Umlenkung eines Teilluftstroms in den zweiten Luftkanal.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung stehen die drei Luftleitschaufeln rechtwinklig von einer sich rechtwinklig zur Drehachse erstreckenden Segmentwand ab. Diese Segmentwand, die in der Gebrauchslage der Belüftungsvorrichtung oben mit Abstand von der oberen Kanalwand liegt, wirkt wie eine "Baggerschaufel" und fängt den Luftstrom auf, um ihn mit Hilfe der Luftleitschaufeln in den Kanaleingang des zweiten Luftkanals zu leiten.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 und 2 jeweils ausschnittweise einen Längsschnitt einer Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge in Draufsicht mit zwei verschiedenen Schwenkendstellungen eines Drehsegments der Belüftungsvorrichtung,

Fig. 3 ausschnittweise eine Ansicht des Belüftungselements in Richtung Pfeil III in Fig. 2.

Die in Fig. 1 und 2 im Längsschnitt von oben betrachtete Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge weist einen ersten Luftkanal 11, der an einem hier nicht dargestellten Luftzuführkanal angeschlossen ist, und einen von dem ersten Luftkanal 11 abzweigenden zweiten Luftkanal 12 auf, der über seinen Kanaleingang 13 mit dem ersten Luftkanal 11 in Verbindung steht. In einem konkreten Ausführungsbeispiel ist der erste Luftkanal 11 ausgangsseitig mit einer Mitteldüse und der zweite Luftkanal 12 ausgangsseitig mit einer Seitendüse abgeschlossen, wobei in bekannter Weise Mitteldüse und Seitendüse in dem Armaturenbrett des Fahrzeugs integriert sind. Im Abzweigbereich ist ein Steuerglied 14 zum Steuern der Lufteinleitung in den zweiten Luftkanal 12 angeordnet, das ein Schließteil 15, ein erstes Luftleitteil 16 und ein zweites Luftleitteil 17 aufweist. Schließteil 15 und Luftleitteile 16, 17 sind als Luftleitschaufeln ausgebildet, die in fester Zuordnung voneinander beabstandet zu einem Drehsegement 20 vereinigt sind. Die drei Leitschaufeln 15-17 stehen dabei rechtwinklig von einer Segmentwand 18 ab, die sich rechtwinklig zur Drehachse 21 des Drehsegements 20 mit etwas Abstand von der oberen Kanalwand 111 des ersten Luftkanals 11 bzw. von der oberen Kanalwand 121 des zweiten Luftkanals erstreckt. Im Abstand von der Segementwand 18 sind die drei Leitschaufeln 15-17 durch eine Stegwand 19 untereinander abgestützt, die parallel zur Segementwand 18 ausgerichtet ist und die gleiche Form aufweist wie diese. Das Drehsegment 20 mit Luftleitschaufeln 15-17, Segmentwand 18 und Stegwand 19 ist als einstückiges Kunststoffspritzteil ausgeführt. Die Drehachse 21 verläuft am stromabwärts liegenden Ende 151 des Schließteils 15 parallel zu diesem und ist im Bereich des stromabwärts liegenden Randes 131 des Kanaleingangs 13 des zweiten Luftkanals 12 schwenkbar festgelegt.

Das Schließteil 15 ist etwa mittig des Drehsegments 20 und die beiden Luftleitteile 16, 17 auf voneinander abgekehrten Seite des Schließteils 15 angeordnet. Das Schließteil 15 ist dabei so ausgebildet, daß es in einer in Fig. 2 dargestellten ersten Schwenkendstellung des Drehsegments 20 den Kanaleingang 13 des zweiten Luftkanals 12 absperrt und in einer in Fig. 1 dargestellten zweiten Schwenkendstellung des Drehsegments 20 den Kanaleingang 13 freigibt und in Luftströmungsrichtung unter einem spitzen Winkel zu dem in Luftströmungsrichtung stromabwärts liegender Rand 131 des Kanaleingangs 13 verläuft. Das erste Luftleitteil 16 ist vom Schließteil 15 beabstandet angeordnet. Es ist entweder parallel zu dem Schließteil 15 ausgerichtet oder verläuft, sich dem stromabwärts liegenden Ende 151 des Schließteils 15 nähernd, unter einem spitzen Winkel zu diesem, so daß es in der ersten Schwenkendstellung des Drehsegments 20 sich im ersten Luftkanal 11 in Luftströmungsrichtung unter einem spitzen Winkel zu der den Kanaleingang 13 aufweisenden rechten Kanalwand 112 des ersten Luftkanals 11 erstreckt. Das zweite Luftleitteil 17 ist ebenfalls von dem Schließteil 15 beabstandet angeordnet, ist wesentlich kürzer als das erste Luftleitteil 16 und verläuft, sich dem stromaufwärts liegenden Ende 152 des Schließteils 15 nähernd, unter einem spitzen Winkel zu diesem, so daß bei seine zweite Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment das stromaufwärts liegende Ende 172 des zweiten Luftleitteils 17 in den ersten Luftkanal 11 hineinragt und das stromabwärts liegende Ende 171 sich in oder nahe dem Kanaleingang 13 befindet.

Zusätzlich zu dem Drehsegment 20 ist im ersten Luftkanal 11 noch ein feststehendes Luftleitelement 22 angeordnet, das sich über die in Richtung Drehachse 21 verlaufende gesamte Höhe der Leitschaufeln 15-17 erstreckt. Die Lage des Luftleitelements 22 und die der Leitschaufeln 15-17 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Luftleitelement 22 bei seine erste Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment 20 (Fig. 2) mit dem ersten Luftleitteil 16 und bei seine zweite Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment 20 (Fig. 1) mit dem Schließteil 15 jeweils fluchtet.

Die Funktion des Drehsegments 20 ist wie folgt:

In seiner in Fig. 1 dargestellten zweiten Schwenkendstellung ist das Drehsegment 20 aus dem zweiten Luftkanal 12 ausgetaucht und liegt ausschließlich im ersten Luftkanal 11. Die das Schließteil 15 bildende Leitschaufel fluchtet mit dem Luftleitsegment 22. Durch das Schließteil 15 in Verbindung mit dem Luftleitsegment 22 und das zweite Luftleitteil 17 wird ein Teil der in den Luftkanal 11 einströmenden Luft weitgehend geräuscharm umgelenkt und in den zweiten Luftkanal 12 eingeleitet, wie dies in Fig. 1 durch entsprechende Luftpfeile 23 und 24 angedeutet ist. Der verbleibende Luftstrom im Luftkanal 11 wird von dem ersten Luftleitteil 16 in zwei Teilluftströme aufgeteilt, wie dies ebenfalls durch zwei Luftpfeile 25, 26 angedeutet ist. Der rechte Luftteilstrom wird dabei hin zur rechten Kanalwand gerichtet, was dazu führt, daß dieser Luftstrom in der Mitteldüse mit etwas nach rechts weisender Vorzugsrichtung austritt.

In der in Fig. 2 dargestellten ersten Schwenkendstellung des Drehsegments 20 ist das Drehsegment 20 teilweise in den Luftkanal 12 hineingeschwenkt und verschließt mit seinem Schließteil 15 den Kanaleingang 15. Das im ersten Luftkanal 11 verbleibende erste Luftleitteil 16 fluchtet mit dem Luftleitelement 22. Die in den Luftkanal 11 einströmende Luft (Luftpfeil 23) strömt an dem Schließteil 15 vorbei und wird durch das erste Luftleitteil 16 in Verbindung mit dem Luftleitelement 22 in zwei Teilströme 25' und 26' unterteilt. Der rechte Teilluftstrom 25' ist dabei stark zur rechten Kanalwand hin abgelenkt, was zur Folge hat, daß dieser Teilluftstrom 25' in der Mitteldüse mit einer stärker nach rechts weisenden Vorzugsrichtung in den Fahrzeuginnenraum hinein ausströmt.

Claims (7)

1. Belüftungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ersten Luftkanal (11), einem davon abzweigenden zweiten Luftkanal (12), der über seinen Kanaleingang (13) mit dem ersten Luftkanal (11) in Verbindung steht, und mit einem im Abzweigbereich angeordneten Steuerglied (14) zum Steuern der Lufteinleitung in den zweiten Luftkanal (12), das ein Schließ- und mindestens ein Luftleitteil (15 bzw. 16, 17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ- und Luftleitteile (15, 16) als Leitschaufeln ausgebildet und in fester Zuordnung voneinander beabstandet zu einem Drehsegment (20) so vereinigt sind, daß in einer ersten Schwenkendstellung des Drehsegments (20) das Schließteil (15) den Kanaleingang (13) des zweiten Luftkanals (12) absperrt und das Luftleitteil (6) im ersten Luftkanal (11) in Luftströmungsrichtung unter einem spitzen Winkel zu der den Kanaleingang (13) aufweisenden Kanalwand geneigt ist, und in einer zweiten Schwenkendstellung des Drehsegments (20) das Schließteil (15) den Kanaleingang (13) freigibt und in Luftströmungsrichtung unter einem spitzen Winkel zu dem stromabwärts liegenden Rand (131) des Kanaleingangs (13) verläuft.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsegment (20) eine Drehachse (21) aufweist, die am stromabwärts liegenden Ende (151) des Schließteils (15) parallel zu diesem verläuft und im Bereich des stromabwärts gelegenen Randes (131) des Kanaleingangs (13) schwenkbar festgelegt ist, und daß das vom Schließteil (15) beabstandete Luftleitteil (16) parallel zu diesem, ausgerichtet ist oder unter einem spitzen Winkel zu diesem sich dem stromabwärts liegenden Ende (151) des Schließteils (15) nähernd, verläuft.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Luftkanal (11) ein feststehendes Luftleitelement (22) angeordnet ist, das sich über die in Richtung Drehachse (21) verlaufende Höhe der Leitschaufeln (15-17) erstreckt, und daß die Lage der Leitschaufeln (15-17) und die des Luftleitelements (22) so aufeinander abgestimmt sind, daß das Luftleitelement (22) bei seine erste Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment (20) mit dem Luftleitteil (16) und bei seine zweite Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment (20) mit dem Schließteil (15) jeweils fluchtet.

4. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Drehsegment ein ebenfalls als Leitschaufel ausgebildetes zweites Luftleitteil (17) vereinigt ist, das auf der von dem ersten Luftleitteil (16) abgekehrten Seite des Schließteils (15) so angeordnet ist, daß bei seine zweite Schwenkendstellung einnehmendem Drehsegment (20) sein stromaufwärts liegendes Ende (172) in den ersten Luftkanal (11) hineinragt und sein stromabwärts liegendes Ende (171) sich in oder nahe dem Kanaleingang (13) befindet.

5. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Luftleitteil (17) wesentlich kürzer als das erste Luftleitteil (16) ist und sich im Abstand von dem Schließteil (15) parallel zu diesem erstreckt oder mit diesem einen spitzen Winkel einschließt, wobei es sich vorzugsweise dem stromaufwärts liegenden Ende (152) des Schließteils (15) nähert.

6. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Leitschaufeln (15-17) rechtwinklig von einer sich rechtwinklig zur Drehachse (21) erstreckenden Segmentwand (18) abstehen und vorzugsweise einstückig mit dieser sind.

7. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Leitschaufeln (15-17) im Abstand von der Segmentwand (18) durch eine Stegwand (19) untereinander abgestützt sind, die parallel zur Segmentwand (18) ausgerichtet ist und die gleiche Form aufweist wie diese.