DE9112189U1 - Luftauslaß - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Luftauslaß gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Luftauslässe sind von der Anmelderin in breitem Umfang hergestellt worden. Die Betätigung der Klappen erfolgt durch Druck von vorne auf einen entsprechendes Teil der Klappen, so daß die Klappen sich ohne weiteres manuell öffnen und schließen lassen, und zugleich der Luftstrom in eine beliebige Richtung leitbar ist.

Vorzugsweise an der obersten Klappe ist seitlich eine eingeprägte Griffmulde vorgesehen, die auf die Möglichkeit des Öffnens des Luftauslasses durch dort aufzubringenden Druck hinweisen soll.

Bei einer Druckbelastung der betreffenden Klappe an einer Stelle neben der Griffmulde, also mehr im Bereich ihrer Schwenkachse, wird jedoch auf die Schwenkachse eine starke seitliche Belastung aufgebracht, ohne daß die Klappe geöffnet werden könnte. Ein Benutzer, der sich mit der der Betätigung zugrunde liegenden Mechanik nicht vertraut gemacht hat, wird möglicherweise dann stärker drücken, was zur Überlastung der Schwenkachsen führen kann.

Andererseits ist es erforderlich, daß die Klappen eine gewisse Schwergangigkeit aufweisen, da sie sich ansonsten aufgrund der Erschütterungen in dem Kraftfahrzeug von selbst verstellen, was sehr unerwünscht ist. Auch diese Schwergängikeit bedingt eine erhöhte Gefahr der Fehlbedienung.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es vorgeschlagen worden, die Schwenkachsenlager der Klappen durch nach hinten, d.h., stromauf, offene Ausnehmungen zu bilden, in welcher die Lager-

zapfen der Schwenkachsen einschnappen können. Bei Überlast können die Lagerzapfen dann wieder herausschnappen, ohne daß ein Bruch des Lagerzapfens zu befürchten wäre. Diese Art der Lagerung erweist sich jedoch in der Praxis als nicht ganz befriedigend, da insbesondere eine starke Temperaturabhängigkeit des Lagerspiels und auch der für das Ausschnappen erforderlichen Kraft gegeben ist. Temperaturschwankungen in beträchtiger Höhe sind andererseits in Kraftfahrzeugen praktisch nicht zu vermeiden.

Obwohl dies unbefriedigend ist, ist man daher teilweise dazu übergegangen, die Schwenkachsenlager als vollständig geschweißte Teile herzustellen. Dies bringt zwar eine erhöhte Stabilität des Schwenkachsenlagers mit sich. Wenn jedoch ein Lagerzapfen aufgrund einer Überlast abbricht, muß praktisch der gesamte Auslaß verworden werden, da eine Reperatur dann nicht mehr möglich ist. Ein weiterer erheblicher Nachteil besteht darin, daß bei dieser Lösung der Reibschluß ziemlich stark temperaturabhängig ist, so daß keine über den Temperatur-Arbeitsbereich konstanten Reibungsverhältnisse vorliegen.

Aus der GB-PS 15 98 527 ist eine andere Art eines Luftauslasses bekannt, bei dem die Klappen durch Rippen ersetzt sind, die je gemeinsam mit einander verschwenkbar sind und sich auch stets parallel zu einander erstrecken. Dort sind ebenfalls Lagerzapfen vorgesehen, die seitlich in Schwenkachsenlager eingreifen, wobei in Spalte 2, Zeilen 84 bis 90 erläutert ist, daß ein ausreichender Drehwiderstand geschaffen werden soll, um ein unerwünschtes Bewegen der Walzen zu verhindern. Realisiert ist dies praktisch durch ein gewisses seitliches Übermaß der Walzen gegenüber dem Gehäuse, so daß die seitliche Stirnfläche jeder Walze auf die Innenseite der Gehäusewand drückt, die die Schwenklagerausnehmungen umgibt. Dieses System ist zwar weniger temperaturempfindlich. Es läßt sich jedoch bei einer Klappensteuerung, wie sie für die Runddüsen erforderlich ist, nicht einsetzen, außer es würden in einer recht aufwendi-

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gen Weise seitlich je Walzen an jeder Klappe angeschweißt. Dies würde aber zugleich den freien Strömungsquerschnitt vermindern.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftauslaß gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, der eine verbesserte Lebensdauer auch bei über den gesamten Einsatz-Temperaturbereich vergleichsweise hohen, langzeitstabilen Bremskräften bereitstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Überraschend neigen die Schwenkachsen des erfindungsgemäßen Luftauslaßes weniger als beim Stand der Technik dazu, im Betrieb abzubrechen, auch wenn die Klappen etwas unkontrolliert betätigt werden. Da gleichsmäßig definierte und temperaturunabhängige Reibverhältnisse vorliegen, ist der Benutzer eher in der Lage, den erforderlichen Druck für die Klappenbetätigung abzuschätzen. Andererseits wird das störende selbsttätige Schließen der Klappen bei höheren Temperaturen - also gerade, wenn ein erhöhter Kuhlluftstrom benötigt wird - sicher vermieden.

Ein Grund für die überraschend gleichmäßige Betätigung kann möglicherweise in der definerten Federwirkung des Anschlagkörpers gesehen werden, wobei die Rastnasen als Gelenkpunkte wirken können: wenn ein Schwenkachsenlager aufgrund der dort angreifenden Handkraft stark belastet wird, wird die eingeleitete Kraft über die zugehörige Rastnase als Gelenkpunkt umgeleitet und läßt die Zapfen des oder der weiteren Schwenkachsenlager stärker in die U-förmigen Ausnehmungen eintreten, so daß dort die Reibkraft ebenfalls erhöht wird.

Wenn andererseits die eigentlich nicht für die Betätigung vor-

gesehene Klappe durch eine entsprechende Druckbeaufschlagung verschwenkt wird, wird die dort eingeleitete Kraft wiederum entsprechend umgeleitet und insofern vergleichmäßigt.

Besonders günstig ist es hier, wenn ein geringes Spiel von 0,1 bis 0,3 mm bei der Schwenkachsenlagerung gegenüber den Rastnasen besteht. Andererseits dürfte auch ein erheblich geringeres Spiel von beispielsweise 0,03 mm ausreichen, um die beschriebene Wirkung zu erzeugen.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Abstützung der Schwenkachsenlager an konkaven Zapfen-Stirnflächen erfolgt. Diese vermeiden zu einem eine verschleißerhöhende Punktbelastung der Achsstummel der Schwenkachsen, und stellen andererseits gleichmäßige Reibwerte bereit, um die gewünschte Bremswirkung zu gewährleisten. Insofern sind die konkaven Stirnflächen zur Lagerung der Schwenkachsen hier als Lagerschalen bezeichnet.

Durch die Kombination einer in Strömungsrichtung verschieblichen Gleitführung für die Anschlagkörper mit den Rastnasen ist die Montage des erfindungsgemäßen Luftauslasses erheblich vereinfacht: die miteinander über die Parallelführung verbundenen Klappen werden von hinten, d.h., aus Richtung des Luftstroms in die U-förmigen Ausnehmungen der Schwenkachsenlager mit ihren Achsstummeln eingelegt. Durch Einschieben der beiden Anschlagkörper über die Gleitführungen bis zum Einrasten der Rastnasen in die entsprechende Rastausnehmung ist die Montage bereits vollzogen.

Wenn ein Schwalbenschwanz-Querschnitt für die Gleitführung verwendet wird, der nach hinten, also stromauf verjüngt ist, läßt sich die Montage besonders einfach und gegebenenfalls sogar maschinell durchführen, da dann die Anschlagkörper durch die Schiebebewegung praktisch automatisch an die richtige Stelle geführt werden.

Trotz der erheblichen Vorteile ist der freie Strömungsquerschnitt des erfindungsgemäßen Luftauslasses keineswegs vermindert. Hier läßt sich die Tatsache günstig ausnutzen, daß die beiden Anschlagkörper hinter Sekanten der im übrigen kreisrunden Querschnittsfläche des Luftauslasses eingesetzt sein können, und sich im wesentlichen parallel zum Luftstrom erstrecken.

Dieser Längserstreckung kommt zugute, wenn Rastnasen erheblich beabstandet von einer zentralen Gleitführung an Flügeln des Anschlagskörpers angebracht sind. Die Flügel können in Ihrer Rundung an dem kreisförmigen Querschnitt des Auslasses angepaßt sein und sind an ihrem freien Enden leicht federnd, so daß das Einschnappen der Rastnasen an entsprechenden Ausnehmungen des Luftauslaßgehäuses ermöglicht ist.

Die erwünschte Bremskraft kann leicht durch die Eindringtiefe der Lagerschalen an dem Zapfen der Anschlagkörper gesteuert werden, wobei es günstig ist, daß die eine Eingriffsmulde aufweisende Klappe, die hauptsächlich für die Verschwenkung der zueinander parallelen Klappen vorgesehen ist, die größte Bremswirkung erhält.

Besonders günstig ist es, wenn zur Parallelführung der Klappen ein U-förmiger Bügel vorgesehen ist, dessen Seitenschenkel Ausnehmungen für die Aufnahme von Lagerzapfen der Schwenkachsen aufweist. Durch die Kombination von Schwenkachsen mit dem U-förmigen Bügel läßt sich eine definierte Bremswirkung bereitstellen, die sowohl unabhängig von Temperaturschwankungen als auch unabhängig von der Betätigungskraft und der Schwenkstellung der Klappen ist. Die ohnehin vorhandene, im wesentlichen vollzylindrische Außenfläche des Achsstummels oder Lagerzapfens erlaubt die Bereitstellung eines Lagerzapfens, der an seinem Außenumfang eine runde Reibfläche mit einem vergleichsweise großen Durchmesser aufweist. Durch den großen Durchmesser wird die erforderliche Bremskraft

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veringert, so daß hierdurch der Verschleiß der Bremse weiter gemindert wird.

Besonders günstig ist es, daß sich der U-förmige Flügel monatagegünstig einschmappen läßt, und zwar zweckmäßig bei geschlossenen Klappen. Für Bereitstellung der erforderlichen Bremskraft reicht es aus, wenn Bremsen je an den jeweils äußeren Klappen vorgesehen sind, so daß der U-förmige Bügel in einer Bremszunge auslaufen kann.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Ansicht des erfindungsgemäßen Luftauslasses in Strömungsrichtung, d.h., von hinten;

Fig. 2 Eine Seitenansicht eines erfingungsgemäßen Anschlagkörpers, aus der Ansicht der Achse des Luftauslasses; und

Fig. 3 Eine Ansicht eines Teils einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftauslasses, nämlich des U-förmigen Bügels.

Ein erfindungsgemäßer Luftauslaß 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 weist ein Auslaßgehäuse 12 auf, an dem im Beispielsfall drei Klappen 14, 16, und 18 schwenkbeweglich gelagert sind. Die Lagerung der Klappen 14, 16, und 18 erfolgt je in Schwenkachsenlagern 20, 22, 24, 26, 28 und 30, deren Ausgestaltung aus Fig. 2 besser ersichtlich ist. Die Klappen 14, 16 und 18 sind über einen Bügel 32 mit einander verbunden, der konventionell aufgebaut sein kann oder die U-förmige Ausgestaltung gemäß Fig. 3 aufweisen kann.

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Zur Aufnahme der Schwenkachsenlager 20 bis 30 weist eine kreisförmige Austrittsfläche 34 für den Luftstrom seitlich Abflachungen 36 und 38 auf, die die Austrittsfläche 34 unwesentlich vermindern. Die Klappen 16 bis 18 lassen sich für die Bereitstellung der maximalen wirksamen Austrittsfläche 34 in die Stellung parallel zu einer Achse 40 des Luftauslasses 10 verstellen, so daß die Klappen 14, 16 und 18 sowie der Bügel 32 die Luftströmung geringstmöglich behindern.

In an sich bekannter Weise ist das Auslaßgehäuse 12 des Luftauslasses 10 ferner 2-teilig ausgebildet, wobei ein Stützring 42 von einem Lagerring 44 übergriffen wird und gegenüber diesem um die Achse 40 schwenkbeweglich gelagert ist. Damit sind die an dem Lagerring 44 gelagerten Klappen 14, 16 und 18 ebenfalls gegenüber dem Stützring 42, der an der Karosserie seitlich befestigt ist, um die Achse 40 beliebig drehbar.

In Fig. 2 ist die Ausgestaltung eines Anschlagkörpers 46 für einen erfindungsgemäßen Luftauslaß 10 in einzelnen dargestellt. An den drei Schwenkachsenlagern 20, 22 und 24 sind die Klappen 14, 16 und 18 gelagert. Hierzu weist das Auslaßgehäuse 12 dort U-förmige Ausnehmungen 48, 50 und 52 auf, die stromauf, d.h., nach hinten offen sind. In diese erstrecken sich an den Klappen 14, 16 und 18 je einstückig angeformte Schwenkachsen 54, 56, 58, wobei die Schwenkachsen 54 bis 58 je als Lagerzapfen oder Achsenstummel ausgebildet sind.

Die Schwenkachsen 54 bis 5 8 sind ferner stromauf an dem Anschlagkörper 46 abgestützt, und zwar in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an Zapfen 60, 62 und 64. Die Zapfen 60, 62 und 64 weisen je eine konkave Stirnfläche 66, 68 und 70 auf, die in ihrer Krümmung an die Krümmung der Schwenkachsen 54 bis 58 angepaßt ist.

Zwischen den Schwenkachsenlagern 20 und 22 einerseits sowie 22 und 24 andererseits sind je Führungsvorsprünge 72 sowie 74 an

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dem Anschlagskörper 46 einstückig angeformt, die in entsprechende Ausnehmungen in dem Auslaßgehäuse 12 eintreten. Der Anschlagkörper 46 ist ferner über eine Gleitführung 16 an den Auslaßgehäuse 12 bzw. dem Lagerring 44 geführt. Die Gleitführung 46 verjüngt sich nach hinten bzw. stromauf, bezogen auf den aus dem Luftauslaß 10 austretenden Luftstrom. Die Gleitführung 76 ist im Beispielsfall als Schwalbenschwanz-Führung ausgebildet und ermöglicht so eine sichere seitliche Abstützung.

Die Gleitführung 76 erstreckt sich in der Mitte des Anschlagkörpers 46, und liegt insofern in der Symmetrieebene des Schwenkachsenlagers 22. Seitlich der Gleitführung 76 erstrekken sich Flügel 78 und 80 des Anschlagkörpers 46 an den Flügeln 78 und 80 sind je Rastnasen 82 und 84 ausgebildet, die in entsprechende Ausnehmungen in den Auslaßgehäuse 12 eingreifen und dort einschnappen können, wenn der Anschlagkörper 46 in die Fig. 2 dargestellte Endstellung gebracht ist. Die Rastnasen 82 und 84 sind gegenüber den Schwenkachsenlagern 20 und 24 näher an der Gleitführung 76 vorgesehen, wobei die Abstände der Schwenkachsenlager 20 und 22 sowie 22 und 24 je im wesentlichen gleich sind.

An der Gleitführung 76 sind auf der Achse 40 (vgl. Fig. 1) Querrippen 86 vorgesehen, die ein manuelles Einschieben des Anschlagkörpers 46 in die in Fig. 2 dargestellte eingerastete Stellung erleichtern.

Aus Fig. 3 ist eine Abwandlung des Bügels 32 ersichtlich. Der U-förmige Bügel 32 weist bei dieser Ausführungsform 3 Schwenkachsenlager 88, 90 und 92 auf, die Lagerzapfen 94, 96 und 98 aufnehmen, die an den Klappen, 14, 16 und 18 je mittig am Rand angebracht sind. Die Schwenkachsenlager 88 bis 92 sind je an Seitenschenkeln 100 und 102 des Bügels 32 vorgesehen und nehmen die Lagerzapfen 94 bis 98 mit einem leichten Spiel auf.

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Unten/innen an den Seitenschenkeln 100 und 102 sind Montageschrägen 104 und 106 vorgesehen, so daß das Aufstecken des Bügels 32 auf die Lagerzapfen 94 bis 96, das eine leichte Spreizung der Seitenschenkel 100 und 102 fordert, erleichtert

Die Klappen 14 bis 16 laufen in Reibflächen 108 aus, die sich etwa halbrund erstrecken und deren Durchmesser grosser als der Durchmesser der Lagerzapfen 94 bis 98 ist. Auf die Reibflächen 108 wirken Bremszungen 110 und 112, die an dem Bügel 32 angebracht sind und eine gleichmäßige Betätigungskraft für die Klappen 14 bis 18 sicherstellen. Für die Klappe 16 ist dementsprechend keine spezielle Bremszunge vorgesehen. Die Ausbildung von zwei Bremszungen 110 und 112 je an den Enden des Bügels 32 reicht jedoch auch bei einer höheren Anzahl von Klappen aus, um die gewünschte gleichmäßige Bremskraft zu Verfügung zu stellen, da über den Bügel 32 eine spielarme Parallelführung der Klappen erfolgt. Jede Bremszunge 110 und 112 weist zur Bereitstellung der erforderlichen Bremswirkung einen Zapfen 114 und 116 auf, die in einer konkaven Endfläche auslaufen, die auf die runden Reibflächen 108 wirken.

Claims (14)

Gebrauchsmusteranmelduna Luftauslaß Ansprüche

1. Luftauslaß, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem drehbaren Auslaßgehäuse mit mindestens 2 im wesentlichen parallel zueinander verschwenkbaren Klappen, die je an Schwenkachsenlagern gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsenlager (20, 22, 24, 26, 28, 30) je eine im wesentlichen U-förmige Ausnehmung (48, 50, 52) in dem Auslaßgehäuse (12) aufweisen und stromauf ein an dem Auslaßgehäuse befestigter Anschlagkörper (46) die Schwenkachsen (54, 56, 58) abstützt.

2. Luftauslaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Anschlagkörper (46) Lagerschalen angeformt sind, die mindestens 2 einander benachbarte Schwenkachsen (54, 56, 58) abstützen.

3. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

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gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (46) eine sich quer zur Schwenkachse (54, 56, 58) erstreckende Gleitführung (76) gegenüber dem Auslaßgehäuse (12) aufweist und an diesem einrastbar ist.

4. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitführung (76) zur Halterung des Anschlagkörpers (46) an dem Auslaßgehäuse (12) vorgesehen ist, die im wesentlichen einen Schwalbenschwanz-Querschnitt aufweist und insbesondere stromauf verjüngt ist.

5. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwalbenschwanz-Gleitführung (76) in der Symmetrie-Ebene des Anschlagkörpers (46) angeordnet ist, von welcher Lager (20, 22, 24) für die Schwenkachsen (54, 56, 58) seitlich je gleich weit beabstandet sind.

6. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schwenkachsenlager (20, 22, 24) durch einen Zapfen (60, 62, 64) mit konkaver Stirnfläche (66, 68, 70) als Lagerschale gebildet ist, der in die je zugeordnete Ausnehmung (48, 50, 52) hineinragt.

7. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (10) im wesentlichem kreisrund ist und die verschwenkbaren Klappen (14, 16, 18) in geschlossenem Zustand eine abgesehen von einander gegenüberliegenden seitlichen Abflachungen (36, 38) kreisrunde Fläche (34) überdecken und verschließen, wobei die Schwenkachsenlager (20, 22, 24) an den Abflachungen (36, 38) vorgesehen sind.

8. Luftauslaß nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (46) Abflachungen (36, 38) eines Kreises seitlich der verschwenkbaren Klappen (14, 16, 18) überdeckt und einen sekantenförmigen Querschnitt aufweist .

9. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich einer zentralen Gleitführung (76) für den Anschlagkörper (46) der Anschlagkörper (46) an der von den Schwenkachsen (54, 56, 58) abgewandten Seite Flügel (78, 80) aufweist, die oben/außen mit Rastnasen (82, 84) für den Eingriff an dem Auslaßgehäuse (102) versehen sind.

10. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsenlager (20, 22, 24) für die Schwenkachsen (54, 56, 58) eine im wesentlichen spielfreie Bremslagerung bilden.

11. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswirkung über die Eindringtiefe von Zapfen (60, 62, 64) des Anschlagkörpers (46) in die Ausnehmungen (48, 50, 52) gesteuert ist und insbesondere eine eine Betätigungsstelle aufweisende Klappe (18) die größte Bremswirkung erhält.

12. Luftauslaß gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsenlager (88, 90, 92) an einem im wesentlichen U-förmigen Bügel (32) vorgesehen sind, über den die Klappen (14, 16, 18) miteinander verbunden sind und dessen Seitenschenkel (100, 102) Ausnehmungen für die Aufnahme von Lagerzapfen (94, 96, 98) der Schwenkachsen aufweisen.

13. Luftauslaß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Bügel (32) eine Bremse für die Schwenkachsenlager (88, 90, 92) aufweist.

14. Luftauslaß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine Bremszunge (110, 112), die sich im wesentlichen in Längsrichtung des Bügels (32) erstreckt, aufweist und als Bremselement ein im wesentlichen konkaver, einstückig angeformter, dem Schwenklager zugewandter Zapfen (114, 116)

eingesetzt ist, der auf eine runde Reibfläche (108) wirkt, die im Bereich des Lagerzapfens (94,m 96, 98) der Klappe (14, 16, 18) angeformt ist.