DE3837916A1 - AIR EXHAUST NOZZLE - Google Patents

AIR EXHAUST NOZZLE

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DE3837916A1
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Alexander Kunkel
Horst Mohrmann
Andreas Langenbeck
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
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Abstract

An air-outlet nozzle, especially for ventilation systems of vehicles, has two air-permeable plates 11, 12 arranged at a parallel spacing from one another and displaceable parallel to one another and a multiplicity of parallel air-guide elements 16 which extend between the two plates 11, 12. In order to enlarge the air-outflow area within the predetermined total area of the air-outlet nozzle, whilst at the same time ensuring a flexible form of construction of the air-outlet nozzle, the plates 11, 12 are designed as large-mesh gratings with thin grating bars 13, and each air-guide element 16 is formed by at least two thin-surface air-guide vanes 21 which extend along a common longitudinal axis 20 and which are fastened flexibly to the gratings on their end faces 14, 23 in the region of the common longitudinal axis 20. The gratings may be shaped or plane. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftauslaßdüse insbesondere für Belüftungsanlagen von Fahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to an air outlet nozzle, in particular for Ventilation systems of vehicles, which in the preamble of Claim 1 specified genus.

Bei einer bekannten Luftauslaßdüse dieser Art (DE 32 02 355 C2) sind die beiden in parallelen Ebenen liegenden Platten mit einem Register von Öffnungen versehen und zwischen jeder Öffnung in der Frontplatte und in der Rückwandplatte ist ein als Röhrchen ausgebildetes Luftführungselement angeordnet, das auf beiden Seiten universell beweglich gelagert ist. Die Rückwandplatte ist parallel zur Frontplatte verschiebbar. Jedes Röhrchen ist durch Trennwände in vier parallele Luftschächte unterteilt. Durch Verschieben der Rückwandplatte läßt sich die Ausrichtung der parallelen Röhrchen und damit die Luftausströmrichtung einstellen. Diese bekannte Luftauslaßdüse baut zwar kompakt, hat jedoch den Nachteil, daß auf der vorhandenen Gesamtfläche jeder der zueinander verschiebbaren Platten relativ wenig Querschnitt für die eigentliche Luftführung zur Verfügung bleibt. Außerdem ist der fertigungstechnische Aufwand zur Herstellung dieser Luftauslaßdüse nicht unbeträchtlich.
In a known air outlet nozzle of this type (DE 32 02 355 C2), the two plates lying in parallel planes are provided with a register of openings and between each opening in the front plate and in the rear wall plate there is an air-guiding element designed as a tube, which is arranged on both sides is universally movable. The back panel can be moved parallel to the front panel. Each tube is divided into four parallel air ducts by partitions. The alignment of the parallel tubes and thus the direction of the air outflow can be adjusted by moving the rear wall plate. Although this known air outlet nozzle is compact, it has the disadvantage that relatively little cross-section remains available for the actual air flow on the total area of each of the slidable plates. In addition, the manufacturing outlay for producing this air outlet nozzle is not inconsiderable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Luftauslaßdüse der eingangs genannten Art den Anteil der für die Luftführung nutzbaren Fläche an der zur Verfügung stehenden Gesamtfläche der Luftauslaßdüse zu erhöhen, um so den Luftdurchsatz zu vergrößern.The invention has for its object in a Air outlet nozzle of the type mentioned the proportion of for the air duct usable area at the available standing total area of the air outlet nozzle to increase so to increase the air flow.

Die Aufgabe ist bei einer Luftauslaßdüse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.The task is in an air outlet nozzle in the preamble of claim 1 specified genus according to the invention the features in the characterizing part of claim 1 solved.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Luftführungselemente beanspruchen diese relativ wenig Platz, so daß ein großer Strömungsquerschnitt bleibt, dessen Reduzierung durch Richtungsänderung auf ein Minimum beschränkt ist. Die Verstellung der Luftleitflügel und damit die Richtungsänderung der Luft kann durch Verschieben des hinteren oder des vorderen Gitters erfolgen.The inventive design of the Air guiding elements take up relatively little space, so that a large flow cross section remains, the Reduction to a minimum by changing direction is limited. The adjustment of the air guide vanes and thus the change of direction of the air can be changed by moving the rear or front grille.

Die erfindungsgemäße Luftauslaßdüse kann preiswert hergestellt und leicht den Formerfordernissen und dem Design des Einbauraums angepaßt werden.The air outlet nozzle according to the invention can be inexpensive manufactured and easily the shape requirements and the design of the installation space can be adjusted.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Luftauslaßdüse mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Advantageous embodiments of the air outlet nozzle according to the invention with expedient further developments and refinements of the invention result from the further claims.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The invention is illustrated in the drawing Embodiments described in more detail below. It demonstrate:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Luftauslaßdüse, Fig. 1 is a longitudinal section of an air outlet nozzle,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der Luftauslaßdüse in Blickrichtung II in Fig. 1, Fig. 2 is a perspective view of a section of the air outlet nozzle in the direction II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer Luftauslaßdüse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 3 is a longitudinal section of an air outlet nozzle according to a further embodiment,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der modifizierten Luftauslaßdüse in Blickrichtung IV in Fig. 3, Fig. 4 is a perspective view of a section of the modified air outlet nozzle in the viewing direction IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer in die Instrumententafel eines Personenkraftwagens integrierten Luftauslaßdüse, Fig. 5 is a perspective view of an integrated in the instrument panel of a passenger car air outlet nozzle,

Fig. 6 bis 10 jeweils eine perspektivische Darstellung einer Anzahl von Luftführungselementen in verschiedener Ausbildung und Ausrichtung. FIGS. 6 to 10 are each a perspective view of a plurality of air guide members in various training and orientation.

Die in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 ausschnittweise in perspektivischer Darstellung gezeigte Luftauslaßdüse für eine Belüftungsanlage eines Kraftfahrzeugs weist zwei in Parallelabstand voneinander angeordnete luftdurchlässige Platten auf, die als großmaschige Gitter 11, 12 mit dünnen, kreuzweise verlaufenden Gitterstäben 13 aus Kunststoff ausgebildet sind. Die Gitterstäbe 13 sind auf den einander zugekehrten Seiten der beiden Gitter 11, 12 derart ausgebaucht, daß die Kreuzungspunkte 17 der Gitterstäbe 13 in der höchsten Erhebung der Ausbauchung liegen. In jedem Kreuzungspunkt 17 ist eine Kugelpfanne 14 a eines aus dieser und einer Kugel 14 b bestehenden Kugelgelenks 14 eingeformt. Die beiden Gitter 11, 12 sind identisch ausgebildet, mit dem einzigen Unterschied, daß das vordere Gitter 11 an einem rechteckigen Rahmen 15 befestigt ist, der beispielsweise in die Instrumententafel eines Armaturenbrettes eingesetzt werden kann. Die in den Kugelpfannen 14 a der Kugelgelenke 14 gehaltenen Kugeln 14 b sind an der Stirnseite von Luftführungselementen 16 angeordnet, vorzugsweise in diese eingeformt. Die Luftführungselemente 16 sind damit in jedem Kreuzungspunkt 17 der Gitterstäbe 13 an jedem der beiden Gitter 11, 12 flexibel befestigt. Ein durch einen speziell ausgestalteten Lager­ körper 18 im vorderen Gitter 11 hindurchgreifender Betätigungsstift 19 ist an einem der Luftführungselemente 16 starr so befestigt, daß seine Längsachse mit der Längsachse 20 des Luftführungselements 16 fluchtet. Wird der Betätigungsstift 19 in Pfeilrichtung geschwenkt, so wird über das mit ihm verbundene Luftführungselement 16 das hintere Gitter 12 parallel zu dem vorderen Gitter 11 verschoben, und die parallelen Luftführungselemente 16 verändern ihre Stellung, wobei die die Luftauslaßdüse vom hinteren Gitter 12 zum vorderen Gitter 11 durchströmende Luft ihre Auslaßrichtung entsprechend der veränderten Stellung der Luftführungselemente 16 ändert.The air outlet nozzle for a ventilation system of a motor vehicle, shown in longitudinal section in FIG. 1 and in detail in FIG. 2, has two air-permeable plates which are arranged in parallel spacing and are designed as large-mesh grids 11 , 12 with thin, crosswise extending grille bars 13 made of plastic are. The bars 13 are bulged on the mutually facing sides of the two bars 11 , 12 such that the crossing points 17 of the bars 13 lie in the highest elevation of the bulge. A ball socket 14 a of a ball joint 14 consisting of this and a ball 14 b is formed in each crossing point 17 . The two grilles 11 , 12 are identical, with the only difference that the front grille 11 is attached to a rectangular frame 15 , which can be used for example in the instrument panel of a dashboard. The balls 14 b held in the ball sockets 14 a of the ball joints 14 are arranged on the end face of air guiding elements 16 , preferably molded into them. The air guide elements 16 are thus flexibly attached to each of the two grids 11 , 12 at each crossing point 17 of the grille bars 13 . A through a specially designed bearing body 18 in the front grille 11 engaging actuating pin 19 is rigidly attached to one of the air guide elements 16 so that its longitudinal axis is aligned with the longitudinal axis 20 of the air guide element 16 . If the actuating pin 19 is pivoted in the direction of the arrow, the rear grille 12 is displaced parallel to the front grille 11 via the air guiding element 16 connected to it, and the parallel air guiding elements 16 change their position, the air outlet nozzle moving from the rear grille 12 to the front grille 11 flowing air changes its outlet direction according to the changed position of the air guide elements 16 .

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, weist jedes aus Kunststoff gefertigte Luftführungselement 16 vier dünnflächige Luftleitflügel 21 auf, die sich entlang der Längsachse 20 des Luftführungselementes 16 erstrecken und von dieser Längsachse 20 radial wegstehen. Die vier Luftleitflügel 21 sind jeweils um den gleichen Winkel von 90° gegeneinander versetzt. Die Luftleitflügel 21 benachbarter Luftführungselemente 16 bilden zusammen Luftleitschächte 22 mit einem rechteckigen Querschnitt und großer Luftdurchtrittsfläche. As can be seen in particular from FIG. 2, each air guide element 16 made of plastic has four thin-surface air guide vanes 21 which extend along the longitudinal axis 20 of the air guide element 16 and project radially from this longitudinal axis 20 . The four air guide vanes 21 are each offset by the same angle of 90 °. The air guide vanes 21 of adjacent air guide elements 16 together form air guide shafts 22 with a rectangular cross section and a large air passage area.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, können anstelle der Kugelgelenke auch Gummigelenke 23 zwischen den Kreuzungspunkten 17 der Gitter 11, 12 und den Stirnseiten der Luftführungselemente 16 vorgesehen werden.As shown in FIG. 2, instead of the ball joints, rubber joints 23 can also be provided between the crossing points 17 of the grids 11 , 12 and the end faces of the air guiding elements 16 .

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Luftauslaßdüse dargestellt. Die Gitter 111 und 112 sind eben ausgebildet und tragen in den Kreuzungspunkten 117 der geraden Gitterstäbe 113 Vorsprünge 130. Die Vorsprünge 130 sind auf der Innenseite der Gitter 111 bzw. 112 angeordnet, so daß die Vorsprünge 130 der beiden Gitter 111, 112 einander zugekehrt sind. In jedem Vorsprung 130 ist wiederum die Kugelpfanne 14 a eines Kugelgelenks 14 eingeformt, dessen Kugel 14 b an dem gegenüber den Fig. 1 und 2 unverändert ausgebildeten Luftführungselement 16 im Bereich der Längsachse 20 gehalten ist. Das hintere Gitter 112 ist starr befestigt, beispielweise in der Instrumententafel eines Fahrzeugs, während das vordere Gitter 111 in einer Führung 131 in orthogonalen Richtungen verschiebbar ist. So kann das vordere Gitter 111 in Fig. 3 nach rechts und links und senkrecht zu der Zeichenebene verschoben werden. Entsprechend der relativen Stellung zwischen vorderem Gitter 111 und hinterem Gitter 112 richten sich die parallelen Luftführungselemente 116 aus und geben der das vordere Gitter 111 verlassenden Luft die gewünschte Luftausströmrichtung.In Fig. 3 a further embodiment of an air outlet nozzle is shown. The grids 111 and 112 are flat and carry projections 130 at the intersection points 117 of the straight grille bars 113 . The projections 130 are arranged on the inside of the grids 111 and 112 , so that the projections 130 of the two grids 111 , 112 face each other. In each projection 130 , in turn, the ball socket 14 a of a ball joint 14 is formed, the ball 14 b of which is held in the region of the longitudinal axis 20 on the air guiding element 16, which is embodied unchanged with respect to FIGS. 1 and 2. The rear grille 112 is rigidly fastened, for example in the instrument panel of a vehicle, while the front grille 111 is displaceable in a guide 131 in orthogonal directions. The front grille 111 in FIG. 3 can thus be shifted to the right and left and perpendicular to the plane of the drawing. In accordance with the relative position between the front grille 111 and the rear grille 112 , the parallel air guiding elements 116 align and give the air leaving the front grille 111 the desired air outflow direction.

In Fig. 4 ist ein Ausschnitt der Luftauslaßdüse perspektivisch in einer Blickrichtung IV in Fig. 3 dargestellt. Allerdings sind hier die Luftführungselemente 116 gegenüber Fig. 3 modifiziert. Sie weisen lediglich zwei dünnflächige Luftleitflügel 121 auf, die sich in gleicher Weise entlang der gemeinsamen Längsachse 20 erstrecken und von dieser radial wegstehen. Die beiden Luftleitflügel 121 schließen einen Winkel kleiner 90° ein. Zusätzlich sind die Kugel­ gelenke 14 nach Fig. 3 an den Stirnseiten der Luftführungselemente 116 durch Gummigelenke 123 ersetzt. Das verschiebliche vordere Gitter 111 ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 4 nur angedeutet.In Fig. 4 a detail of the air outlet nozzle is shown in perspective in a viewing direction IV in Fig. 3. However, the air guide elements 116 are modified here compared to FIG. 3. They only have two thin-surface air guide vanes 121 which extend in the same way along the common longitudinal axis 20 and project radially from the latter. The two air guide vanes 121 form an angle of less than 90 °. In addition, the ball joints 14 according to FIG. 3 on the end faces of the air guide elements 116 are replaced by rubber joints 123 . The displaceable front grille 111 is only indicated in FIG. 4 for the sake of clarity.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Luftauslaßdüse gemäß Fig. 3, die in die Instrumententafel eines Personenkraftwagens integriert ist. Auf der Vorderseite des verschiebbaren vorderen Gitters 111 ist ein Betätigungsknopf 132 befestigt. Mittels dieses Knopfes 132 kann das Gitter 111 in orthogonale Richtungen nach oben und unten bzw. rechts und links verschoben werden, wie dies durch die beiden sich kreuzenden Pfeile in Fig. 5 symbolisch angedeutet ist. Dadurch ändern die Luftführungselemente 116 ihre Ausrichtung, wodurch wiederum die Ausströmrichtung der die Luftauslaßdüse durchströmenden Luft entsprechend geändert wird. Fig. 5 zeigt deutlich die Flexibilität der Luftauslaßdüse in der Formgestaltung und Anpassung an das Fahrzeugdesign. FIG. 5 shows a perspective view of the air outlet nozzle according to FIG. 3, which is integrated into the instrument panel of a passenger car. An operating button 132 is attached to the front of the sliding front grille 111 . By means of this button 132 , the grille 111 can be shifted in orthogonal directions upwards and downwards or to the right and to the left, as is symbolically indicated by the two crossing arrows in FIG. 5. As a result, the air guide elements 116 change their orientation, which in turn changes the outflow direction of the air flowing through the air outlet nozzle accordingly. Fig. 5 clearly shows the flexibility of the air outlet nozzle in the design and adaptation to the vehicle design.

In Fig. 6 bis 10 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Ausführung und Ausrichtung der Luftführungselemente 216 bzw. 316 bzw. 416 perspektivisch skizziert. In Fig. 6, 7 und 8 weist jedes Luftführungselement 216 zwei dünne Luftleitflügel 221 auf, die an der Längsachse 20 einander diametral gegenüberliegen, also um 180° zueinander versetzt sind. In Fig. 6 und 7 sind die Luftführungselemente so ausgerichtet, daß die Luftleitflügel 221 benachbarter Luftführungselemente 216 zwischen sich Luftleitschächte 222 mit rechteckförmigem Querschnitt einschließen. In Fig. 8 sind die Luftführungselemente 216 so ausgerichtet, daß die Luftleitschächte 222 dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.In FIG. 6 to 10 show various embodiments of embodiments and orientation of the air guide members 216 and 316 and 416, respectively outlined in perspective. In FIG. 6, 7 and 8, each air guide member 216 two thin air foil 221, which are diametrically opposed to the longitudinal axis 20, and are therefore offset by 180 ° to each other. In Fig. 6 and 7, the air guide elements are aligned so that the air foil 221 of adjacent air guide members 216 enclose between them Luftleitschächte 222 having a rectangular cross-section. In Fig. 8, the air guide elements 216 are aligned so that the air ducts 222 have a triangular cross-section.

Die Luftführungselemente 316 in Fig. 9 weisen ebenfalls nur zwei dünnflächige Luftleitflügel 321 auf, die aber um 90° gegeneinander versetzt sind, während die Luftführungselemente 416 in Fig. 10 drei Luftleitflügel 421 aufweisen, die um gleiche Winkel, also um 120°, gegeneinander versetzt sind. Die Luftleitflügel 421 benachbarter Luftführungselemente 416 schließen hier Luftkanäle 422 mit sechseckigem Querschnitt ein.The air guide elements 316 in FIG. 9 likewise have only two thin-surface air guide vanes 321 , but which are offset from one another by 90 °, while the air guide elements 416 in FIG. 10 have three air guide vanes 421 which are offset from one another by the same angle, that is to say by 120 ° are. The air guide vanes 421 of adjacent air guide elements 416 include air channels 422 with a hexagonal cross section.

Claims (7)

1. Luftauslaßdüse, insbesondere für Belüftungsanlagen von Fahrzeugen, mit zwei in Parallelabstand voneinander angeordneten, parallel zueinander verschiebbaren luftdurchlässigen Platten und mit einer Vielzahl von zueinander parallelen Luftführungselementen, die sich zwischen den beiden Platten erstrecken und an diesen beweglich gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten als großmaschige Gitter (11, 12; 111, 112) mit dünnen Gitterstäben (13; 113) ausgebildet sind und daß jedes Luftführungselement (16; 116, 216; 316; 416) von mindestens zwei entlang einer gemeinsamen Längsachse sich erstreckenden, von dieser wegstehenden dünnflächigen Luftleitflügeln (21; 121; 221; 321; 421) gebildet ist, die stirnseitig im Bereich der gemeinsamen Längsachse (20) an jedem Gitter (11, 12; 111, 112) flexibel befestigt sind.1. Air outlet nozzle, in particular for ventilation systems of vehicles, with two parallel, mutually displaceable, mutually displaceable air-permeable plates and with a plurality of mutually parallel air guide elements which extend between the two plates and are held movably on them, characterized in that the Plates are formed as large-mesh grids ( 11 , 12 ; 111 , 112 ) with thin bars ( 13 ; 113 ) and that each air guide element ( 16 ; 116 , 216 ; 316 ; 416 ) has at least two of them extending along a common longitudinal axis protruding thin-surface air guide vanes ( 21 ; 121 ; 221 ; 321 ; 421 ) is formed, which are flexibly attached to each grille ( 11 , 12 ; 111 , 112 ) on the end face in the region of the common longitudinal axis ( 20 ). 2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Kreuzungspunkt (17; 117) der Gitterstäbe ein Luftführungselement (16; 116) befestigt ist. 2. Nozzle according to claim 1, characterized in that at each crossing point ( 17 ; 117 ) of the bars an air guide element ( 16 ; 116 ) is attached. 3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Befestigung mittels Scharniere oder Gelenke, z.B. Filmscharnier, Kugel- oder Gummigelenk (14, 23), erfolgt.3. Nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the flexible attachment by means of hinges or joints, for example film hinge, ball or rubber joint ( 14 , 23 ). 4. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (14, 23) bzw. Scharniere in die Luftführungselemente (16; 116) eingeformt sind.4. Nozzle according to claim 3, characterized in that the joints ( 14 , 23 ) or hinges in the air guide elements ( 16 ; 116 ) are molded. 5. Düse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftleitflügel (121; 321) so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie einen Winkel kleiner oder gleich 90° einschließen.5. Nozzle according to one of claims 1-4, characterized in that the two air guide vanes ( 121 ; 321 ) are arranged offset from one another so that they enclose an angle less than or equal to 90 °. 6. Düse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftleitflügel (221) an der Längsachse (20) diametral zueinander angeordnet sind und daß die Luftführungselemente (216) so gedreht zueinander ausgerichtet sind, daß die Luftleitflügel (221) benachbarter Luftführungselemente (216) zwischen sich Luftleitschächte (222) mit rechteck- oder dreieckförmigem Querschnitt einschließen.6. Nozzle according to one of claims 1-4, characterized in that the two air guide vanes ( 221 ) on the longitudinal axis ( 20 ) are arranged diametrically to one another and that the air guide elements ( 216 ) are aligned rotated to one another so that the air guide vanes ( 221 ) Enclose adjacent air guide elements ( 216 ) between them air ducts ( 222 ) with a rectangular or triangular cross section. 7. Düse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Luftführungselement (16; 416) mehr als zwei Luftleitflügel (21; 421) aufweist, die um gleiche Winkel gegeneinander versetzt angeordnet sind.7. Nozzle according to one of claims 1-4, characterized in that each air guide element ( 16 ; 416 ) has more than two air guide vanes ( 21 ; 421 ), which are arranged offset from one another by the same angle.
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