DE4327266C1 - Luftdüse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftdüse, insbesondere auf eine Seitendüse zur Innenraumbelüftung eines Fahrzeugs, die zwei in eine gemeinsame Düseneintrittsöffnung mündende Düsen­ teile beinhaltet.

Derartige Luftdüsen sind bekannt, beispielsweise als im Mitten­ bereich eines Armaturenbrettes angebrachte Fahrzeuginnenraum- Belüftungsdüsen mit einem dem Fahrer und einem dem Beifahrer zugeordneten Düsenteil. Mit ihnen läßt sich aus einem einzigen Luftzufuhrkanal kommende Luft mit den beiden Düsenteilen in un­ terschiedliche Richtungen und gegebenenfalls mit unterschiedli­ cher Luftströmungscharakteristik in einen Raum, z. B. in einen Fahrzeuginnenraum, ausblasen.

Eine ungeteilte Luftdüse für eine Klimaanlage eines Kraftfahr­ zeugs ist in der DE 35 41 066 C2 offenbart. Bei dieser Luftdüse sind fernbedienbare Mittel vorgesehen, mittels derer in einer Längs- und/oder Querrichtung schwenkbar gelagerte Längs- und/ oder Querlamellen in eine Stellung zur Beschlagentfernung an einer benachbarten Seitenscheibe bewegbar sind.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Schaffung einer Luftdüse zugrunde, mit der Luft einerseits fernbedient in einer vorbestimmten ersten Richtung mit vorbestimmter Strömungscha­ rakteristik und andererseits handbedient in wenigstens einer zweiten Richtung mit einstellbarer Strömungscharakteristik aus­ blasbar ist.

Dieses Problem wird durch eine Luftdüse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die Zweiteilung der Luftdüse in Ver­ bindung mit der Fernbedienbarkeit der luftmengenregulierenden Klappe für das eine und der handbetätigten Einstellbarkeit der luftmengenregulierenden Klappe für das andere Düsenteil sowie der beanspruchten Verkopplung beider Klappen ermöglicht es, ei­ nerseits durch Fernbedienungsanforderung Luft in vorbestimmter Weise aus dem zweiten Düsenteil oder andererseits in von Hand einstellbarer Weise aus dem ersten Düsenteil austreten zu las­ sen. Wird diese Luftdüse beispielsweise als Seitendüse am Arma­ turenbrett eines Kraftfahrzeugs verwendet, ermöglicht sie die Doppelfunktion einer Entfrostung und Beschlagentfernung an der Seitenscheibe mit einer vom Fahrer fernbedienbar einstellbaren Klappenstellung einerseits und einer individuellen Klimatisie­ rung und Luftzuführung für einen Fahrzeuginsassen in einer von diesem selbst von Hand einstellbaren Klappenstellung anderer­ seits. Aufgrund der Fernbedienbarkeit entfällt dann insbesonde­ re ein Hinübergreifen des Fahrzeugführers auf die Beifahrer­ luftdüse zu deren Verstellung in die Entfrostungs- und Be­ schlagentfernungsstellung. Die Zweiteilung der Luftdüse macht es möglich, die Luftaustrittsrichtung und Luftströmungscharak­ teristik im einen Düsenteil speziell auf die Entfrostungs- und Beschlagentfernungsfunktion einzurichten, während unabhängig davon das andere Düsenteil speziell auf die individuelle Innen­ raumbelüftung eingerichtet werden kann. Es hat sich gezeigt, daß zur Entfrostung und Beschlagentfernung an der Seitenscheibe ein in steilem Winkel auf die Scheibe auftreffender, aus einem großen Düsenquerschnitt austretender, kräftiger Warmluftstrom am wirksamsten ist, wie er mit der seitlichen Heizungs- und Lüftungsdüse aufgrund ihrer Position und ihres großen Öffnungs­ querschnitts besser und mit geringerem Bauteilaufwand als mit üblichen Zusatzdüsen erzielbar ist.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 beinhalten die fernbedienbaren Mittel eine Mitnehmereinrichtung, welche die mit ihr gekoppelte zweite Klappe in ihre Offenstellung mit­ nimmt, während diese Klappe bei der Rückstellbewegung der Mit­ nehmereinrichtung und damit der fernbedienbaren Mittel in die­ ser Offenstellung verbleibt. Die zweite Klappe wird daher erst über die handbedienbare Einstelleinrichtung und die Kopplungs­ mittel wieder geschlossen, wenn ein Benutzer eine Belüftung über den anderen Düsenteil wünscht.

Die Kopplungsmittel sind nach Anspruch 3 vorteilhafterweise durch eine Zugstange gebildet, die mittels einer Stift-Lang­ loch-Führung verschieblich mit der zweiten Klappe verbunden ist. Damit läßt sich einerseits die zweite Klappe über die handbedienbare Einstelleinrichtung in Richtung ihrer Geschlos­ senstellung bewegen und andererseits die Luftzufuhr für das er­ ste Düsenteil durch Verstellen der ersten Klappe ebenfalls handbedient regeln.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer zweigeteilten Beifahrer- Luftdüse mit zwei luftmengenregulierenden Klappen für den seitlichen Armaturenbrettbereich eines Fahrzeugs,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Luftdüse der Fig. 1 bei voll geöffneter erster und geschlossener zweiter Klappe,

Fig. 3 den Längsschnitt der Fig. 2, jedoch bei geschlossener erster und voll geöffneter zweiter Klappe, und

Fig. 4 den Längsschnitt der Fig. 2, jedoch bei geschlossener erster und zweiter Klappe.

Die in den Figuren dargestellte Luftdüse ist zur Innenraumbe­ lüftung eines Fahrzeugs auf der Beifahrerseite vorgesehen und zu diesem Zweck im seitlichen Armaturenbrettbereich in nicht näher gezeigter Weise eingebaut. Sie beinhaltet ein sich von einer Düseneintrittsöffnung (5) zum Düsenaustrittsbereich hin trichterförmig erweiterndes Gehäuse (1). Auf der düsenaus­ trittsseitigen Hälfte ist die Luftdüse durch eine innere Zwi­ schenwand (4) in einen ersten, unteren Düsenteil (3) und einen zweiten, oberen Düsenteil (2) geteilt. Der Austrittsbereich des oberen Düsenteils (2) ist mit feststehenden längs- und querver­ laufenden Lamellen (22) versehen, während der untere Düsenteil (3) einstellbare Querlamellen (24) und einstellbare Längslamel­ len (23) besitzt. Zur Verstellbarkeit der Längslamellen (23) sind selbige entlang einer Längsachse (25) schwenkbar gelagert und mittels eines an einer Querlamelle geführten Schiebers (26) von Hand verschwenkbar. Die Querlamellen (24) sind seitlich in nicht gezeigter Weise miteinander gekoppelt und durch eine Kippbewegung des an der einen Querlamelle gehaltenen Schiebers (26) verschwenkbar. Die Menge an zugeführter Luft für die bei­ den Düsenteile (2, 3) ist über eine jeweils zugeordnete erste (7) und zweite Klappe (6) separat einstellbar, wobei die erste Klappe (7) in einer von der Zwischenwand (4) und der unteren und seitlichen Gehäusewandungen gebildeten Lufteintrittsöffnung für den ersten Düsenteil (3) sowie die zweite Klappe (6) in ei­ ner von der Zwischenwand (4) und der oberen und seitlichen Ge­ häusewandungen gebildeten Lufteintrittsöffnung für den zweiten Düsenteil (2) angeordnet ist. Die beiden Lufteintrittsöffnungen der Düsenteile (2, 3) münden in die gemeinsame Düseneintritts­ öffnung (5) ein.

Zur handbedienbaren Einstellung der ersten Klappe (7) ist ein an der Gehäusefrontseite seitlich vom Düsenaustrittsbereich aus dem Gehäuse (1) vorragendes Bedienrad (19) vorgesehen, das um eine horizontale Achse (20) drehbar angeordnet ist. Am Bedien­ rad ist exzentrisch mit seinem einen Ende ein Zwischenhebel (18) angelenkt, der am anderen Ende mit dem freien Schenkelende einer V-förmigen Schwinge (17) gelenkig verbunden ist. Die Schwinge (17) sitzt zusammen mit der ersten Klappe (7) drehfest auf einem gemeinsamen Wellenstück (10) mit querverlaufender Drehachse. Eine Verdrehung des Bedienrads (19) bewirkt folglich über den Zwischenhebel (18) und die Schwinge (17) eine Drehbe­ wegung der ersten Klappe (7) , wodurch der Öffnungsquerschnitt und damit die durchtretende Luftmenge für den ersten Düsenteil (3) regulierbar ist. Die erste Klappe (7) ist hierbei zwischen ihrer vollständig geöffneten Stellung, wie in Fig. 2 darge­ stellt, und ihrer vollständig geschlossenen Stellung, wie sie in den übrigen Figuren gezeigt ist, verstellbar. Dabei ent­ spricht die in Fig. 1 gestrichelt angedeutete, an sich in die­ ser Ansicht nicht sichtbare Klappenstellung derjenigen der Fig. 3. Zur Definition der Geschlossenstellung der ersten Klappe (7) ist zum einen ein abgewinkelter Endsteg (26) der Zwischenwand (4) und zum anderen eine innenliegende Stufe (27) an der unte­ ren Wandung des Gehäuses (1) vorgesehen, wie sich aus Fig. 3 erkennen läßt.

Die zweite Klappe (6) für den zweiten Düsenteil (2) ist dreh­ fest auf einem Wellenstück (9) mit zur Drehachse der ersten Klappe (7) parallel versetzt liegender Drehachse angeordnet. Auf diesem Wellenstück (9) sitzt des weiteren eine Mitnehmer­ einrichtung (8, 21), die aus einem Schwenkhebel (8) und einer Mitnehmerscheibe (21) mit einem mit dem Schwenkhebel (8) zusam­ menwirkenden Mitnehmerzapfen (28) besteht. Hierbei ist die Mit­ nehmerscheibe (21) gemeinsam mit der zweiten Klappe (6) dreh­ fest und der Schwenkhebel (8) drehbeweglich auf dem zugehörigen Wellenstück (9) gelagert. Im radialen Außenbereich des Schwenk­ hebels (8) greift ein Bowdenzug (16) an, der in den Figuren nur ausschnittsweise dargestellt ist und im Innern des Armaturen­ bretts bis zum Bedienbereich des Kraftfahrzeugführers geführt ist. Die zweite Klappe (6) ist folglich durch die von Bowdenzug (16), Schwenkhebel (8) und Mitnehmerscheibe (21) gebildeten fernbedienbaren Mittel vom Fahrzeugführer fernbedient betätig­ bar, genauer gesagt, in ihre in Fig. 3 gezeigte Offenstellung verschwenkbar. Dies erfolgt durch Ziehen am nicht dargestell­ ten, fahrerseitigen Ende des Bowdenzugs (16), was ein Ver­ schwenken des Schwenkhebels (8) bewirkt. Vom Verschwenken des Hebels (8) in diese Schwenkrichtung wird die Mitnehmerscheibe (21) mitgenommen, und zwar dadurch, daß der Schwenkhebel (8) mit seiner in Schwenkrichtung vorderen Seite gegen den Mitneh­ merzapfen (28) der Mitnehmerscheibe (21) drückt. Durch die ge­ meinsame drehfeste Kopplung über das Wellenstück (9) wird die zweite Klappe (9) gemeinsam mit der Mitnehmerscheibe (21) ver­ schwenkt, d. h. in die Offenstellung der Fig. 3 gebracht. An den fernbedienbaren Mitteln greift in nicht gezeigter Weise ein rückstellendes Federelement an, das nach Beendigung der Zug­ krafteinwirkung durch den Bowdenzug (16) die Rückstellung des Schwenkhebels (8) sowie des Bowdenzugs (16) in die in Fig. 3 dargestellte Lage bewirkt. Von dieser Rückstellbewegung werden die Mitnehmerscheibe (21) und damit die zweite Klappe (6) nicht mitgenommen, so daß sie in der gleichfalls in Fig. 3 gezeigten, der geöffneten Klappe (6) entsprechenden Stellung verbleiben.

Zwischen der ersten (7) und der zweiten Klappe (6) sind Kopp­ lungsmittel in Form einer Zugstange (11) angeordnet. Die Zug­ stange (11) ist am einen Ende an der Schwinge (17) angelenkt, und zwar am bezüglich der Anlenkung des Zwischenhebels (18) anderen Schenkel der V-förmigen Schwinge (17). Mit der zweiten Klappe (6) ist die Zugstange (11) über eine Stift-Langloch-Füh­ rung verbunden, wobei das Langloch (12) längsverlaufend in der Zugstange (11) zwischen deren einem Ende und deren mittigem Bereich sowie der in das Langloch (12) eingreifende Führungs­ stift (13) an der zweiten Klappe (6) ausgebildet ist. Die Länge des Langlochs (12) ist so bemessen, daß durch Bewegen des Füh­ rungsstiftes (13) zwischen den beiden Endanschlägen (14, 15) des Langlochs (12) die nachfolgend beschriebenen Klappenstel­ lungen und damit Funktionen der Luftdüse realisierbar sind.

Der obere Düsenteil (2) ist durch seine Positionierung und die Ausgestaltung der Lamellen (22) zur Entfrostung- oder Entfeuch­ tungsfunktion für eine benachbarte Seitenscheibe des Fahrzeugs eingerichtet. Die gezielte Luftstromführung auf die Seiten­ scheibe erfolgt hierbei durch die entsprechend angeordneten, unbeweglichen, als Luftleitsteige fungierenden Lamellen (22) am Düsenaustritt dieses Düsenteils (2). Zur Durchführung der Ent­ frostungs- oder Entfeuchtungsfunktion wird der am Düseneingang (5) eintretende Luftstrom vollständig diesem oberen Düsenteil (2) durch passende Stellung der Klappen (6, 7) zugeführt. Dies bedeutet, daß für diese Funktion die erste Klappe (7) für den unteren Düsenteil (3) in ihre geschlossene und die zweite Klap­ pe (6) in ihre voll geöffnete Stellung gebracht werden. Diese in Fig. 3 gezeigte Entfrostungs-/Entfeuchtungsstellung der Klappen (6, 7) wird unabhängig von deren Ausgangsstellung vom Fahrer durch Knopfdruck an einem ihm gut zugänglichen nicht ge­ zeigten Bediengerät ausgelöst, das durch ein Stellelement ein Ziehen des Bowdenzugs (16) bewirkt. Durch das vom Fahrer fern­ gesteuert ausgelöste Ziehen des Bowdenzuges (16) wird die Klap­ penstellung der Fig. 3 unabhängig von der zuvor vorliegenden Stellung der Klappen (6, 7) erreicht.

Befindet sich nämlich beispielsweise die zweite Klappe (6) für den oberen Düsenteil (2) noch nicht in ihrer Offenstellung, so wird sie beim Ziehen des Bowdenzugs (16) über den Schwenkhebel (8) und die Mitnehmerscheibe (21) zwangsweise in diese Stellung geschwenkt. So gelangt die zweite Klappe (6) beispielsweise von ihrer in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigten Geschlossenstellung in die Offenstellung der Fig. 3. Sollte sich hierbei die dem unte­ ren Düsenteil (3) zugeordnete erste Klappe (7) zunächst noch nicht in ihrer gewünschten Geschlossenstellung der Fig. 3, son­ dern z. B. in ihrer Offenstellung gemäß Fig. 2 befinden, gelangt der Führungsstift (13) beim Verschwenken der zweiten Klappe (6) gegen den äußeren Endanschlag (14) des Langlochs (12) der die beiden Klappen (6, 7) koppelnden Zugstange (11), wonach die erste Klappe (7) von der Schwenkbewegung der zweiten Klappe (6) über den Führungsstift (13), die Zugstange (11) und die Schwin­ ge (17) mit verschwenkt wird. Dabei ist die Länge der Zugstange (11) so bemessen, daß die erste Klappe (7) gerade ihre durch die zugeordneten Endanschläge (26, 27) definierte Geschlossen­ stellung erreicht, wenn die zweite Klappe (6) ihre vollständige Offenstellung erreicht hat. Nachdem die in Fig. 3 gezeigte Klappenstellung zur Entfrostung oder Entfeuchtung der Seiten­ scheibe erreicht ist, holt das nicht gezeigte Rückstellfeder­ element den Schwenkhebel (8) und den Bowdenzug (16) wieder in die in den Figuren dargestellte Ausgangsstellung zurück.

Wird nun bei eingebauter Düse von einem Beifahrer die Beendi­ gung der Entfrostungs-/Entfeuchtungsfunktion und statt dessen eine individuelle Klimatisierung und Luftzuführung für ihn ge­ wünscht, so vermag er dies handbedient über das Bedienrad (19) an der Luftdüse einzustellen. Hierzu ist beispielsweise ausge­ hend von der Klappenstellung der Fig. 3 das Bedienrad (19) ge­ gen den Uhrzeigersinn zu drehen. Diese Drehung des Bedienrades (19) initiiert über den Zwischenhebel (18) und die Schwinge (17) eine öffnende Schwenkbewegung der ersten Klappe (7) für den unteren Düsenteil (3). Gleichzeitig wird synchron hierzu die zweite Klappe (6) über die Schwinge (17) und die Zugstange (11) in Richtung ihrer Geschlossenstellung gezogen, so daß zu­ nehmend weniger Luft aus dem oberen Düsenteil (2) und zunehmend mehr Luft aus dem unteren Düsenteil (3) austritt. Die Richtung der aus dem unteren Düsenteil (3) austretenden Luft kann zudem vom Beifahrer handbedient über eine Verschwenkung der Längsla­ mellen (23) mittels des Schiebers (26) in gewünschter Weise eingestellt werden.

Bei weiterer Drehung des Bedienrads (19) wird auf diese Weise die Klappenendstellung der Fig. 2 erreicht, in der die zweite Klappe (6) ganz geschlossen und die erste Klappe (7) vollstän­ dig geöffnet ist, so daß die Luft gänzlich aus dem unteren Dü­ senteil (3) austritt. Will der Beifahrer ausgehend von dieser die gesamte zugeführte Luft zur individuellen Klimatisierung ausnutzenden Klappenstellung eine mengenreduzierte Luftausströ­ mung nur aus dem unteren Düsenteil (3) einstellen, so dreht er das Bedienrad (19) nunmehr im Uhrzeigersinn zurück, wodurch sich die dem unteren Düsenteil (3) zugeordnete, erste Klappe (7) zunehmend schließt, während die dem oberen Düsenteil (2) zugeordnete, zweite Klappe (6) geschlossen bleibt, indem deren Führungsstift (13) von der Stellung am äußeren Begrenzungsan­ schlag (14) in Richtung zum inneren Endanschlag (15) im Lang­ loch (12) entlanggleitet. Bei Erreichen der in Fig. 4 gezeigten Klappenendstellung ist dann schließlich auch die Geschlossen­ stellung der ersten Klappe (7) erreicht, so daß sowohl aus dem unteren (3) als auch aus dem oberen Düsenteil (2) keine Luft mehr austritt. Durch Drehen am Bedienrad (19) im Gegenuhrzei­ gersinn kann die erste Klappe (7) wieder geöffnet werden und Luft aus dem unteren Düsenteil (3) erneut ausströmen. Außerdem kann, wie bereits oben erwähnt, aus jeder beliebigen Klappen­ stellung heraus fernbedient das Verbringen der beiden Klappen (6, 7) in die Entfrostungs-/Entfeuchtungsstellung der Fig. 3 bewerkstelligt werden, wobei sich dann beispielsweise bei einer Ausgangsstellung gemäß Fig. 4 nur die zweite Klappe (6) ver­ schwenkt und der Führungsstift (13) im Langloch (12) entlang­ gleitet, während bei einer Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 beide Klappen (6, 7) über die Zugstange (11) gekoppelt synchron ver­ schwenkt werden, und zwar unter Öffnen der zweiten Klappe (6) für den oberen Düsenteil (2) und Schließen der ersten Klappe (7) für den unteren Düsenteil (3).

Die gezeigte Luftdüse erfüllt daher zwei Funktionen mit zwei integrierten Düsenteilen, wovon einer speziell zur Entfrostung oder Entfeuchtung und der andere speziell zur individuellen Klimatisierung eingerichtet ist, so daß nur ein Luftdüsenge­ häuse und ein Luftzufuhrkanal erforderlich sind. Durch das Mit­ nehmerprinzip ist eine individuelle Einstellung der Luftdüse und somit ein Unterbrechen der Entfrostungs-/Entfeuchtungsfunk­ tion jederzeit handbedient ohne Beschädigung der Düse möglich. Erreicht wird dies durch einen konstruktiv einfachen Hebel- und Kopplungsmechanismus für die Verstellung der beiden Klappen für die beiden Düsenteile. Zur Einstellung der Entfrostung-/Ent­ feuchtungsfunktion genügt eine fernbediente Auslösung durch den Fahrzeugführer, ohne daß dieser irgendeine Einstellung von Hand an der Luftdüse selbst vorzunehmen braucht.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die beispielhaft beschriebene Beifahrer-Luftdüse beschränkt ist. Vielmehr ist es möglich, auch andere Luftdüsen zur Fahrzeuginnenraumbelüftung in der durch die Erfindung beanspruchten Weise auszubilden. Zu­ dem ist die Erfindung in anderen Bereichen der Luft- oder all­ gemeiner Gasströmungstechnik, bei denen Luftdüsen mit zwei der­ artigen, unterschiedlichen Luftausströmungsfunktionen gefordert sind, nutzbringend anwendbar.

Claims (3)

1. Luftdüse, insbesondere Seitendüse zur Innenraumbelüftung eines Fahrzeugs, die zwei in eine gemeinsame Düseneintrittsöff­ nung (5) mündende Düsenteile (2, 3) beinhaltet, gekennzeichnet durch

• - eine dem ersten Düsenteil (3) zugeordnete, luftmengenregu­ lierende erste Klappe (7),
• - eine dem zweiten Düsenteil (2) zugeordnete, luftmengenre­ gulierende zweite Klappe (6),
• - fernbedienbare Mittel (8, 16, 21), mit denen die zweite Klappe (6) in ihre Offenstellung bewegbar ist,
• - eine handbedienbare Einstelleinrichtung (17, 18, 19), mit der die erste Klappe (7) verstellbar ist, und
• - Kopplungsmittel (11, 12, 13) zwischen der ersten (7) und der zweiten Klappe (6), mittels derer die zweite Klappe (6) mit dem Öffnen der ersten Klappe (7) durch die handbe­ dienbare Einstelleinrichtung in ihre Geschlossenstellung bewegbar sowie die erste Klappe (7) mit dem Öffnen der zweiten Klappe (6) durch die fernbedienbaren Mittel in ihre Geschlossenstellung bewegbar ist.

2. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fernbedienbaren Mittel eine die zweite Klappe (6) nur in der öffnenden Bewegungsrichtung mitnehmende Mitnehmerein­ richtung (8, 21) und eine mit der Mitnehmereinrichtung verbun­ dene, zugkraftbeaufschlagbare Fernbedienungseinrichtung (16) beinhalten.

3. Luftdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel von einer Zugstange (11) gebildet sind, die mittels einer Stift-Langloch-Führung (12, 13) verschieblich mit der zweiten Klappe verbunden ist, wobei die Endanschläge (14, 15) des Langlochs (12) so gewählt sind, daß jeweils die eine Klappe (6 bzw. 7) bei gleichzeitiger Geschlossenhaltung der anderen Klappe (7 bzw. 6) von ihrer Geschlossen- in ihre Offenstellung bewegbar ist.