CN107298007B - 排气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的排气装置（1）并且建议的是，把球状的被绕流的体部（6）设置在空气通道（2）的逸出口（5）处，以及板状的空气导送元件（8）倾斜地在所述空气通道（2）中并且围绕所述空气通道（2）的纵轴线（10）能够转动地设置在所述被绕流的体部（6）的流入侧上。所述倾斜地布置在所述空气通道（2）中的空气导送元件（8）将空气流在一个侧部上转向经过所述被绕流的体部（6），该空气流在相反的方向上倾斜地向内从所述逸出口（5）中逸出。通过所述空气导送元件（8）围绕所述空气通道（2）的纵轴线（10）转动，能够设定一个方向，在该方向上使得所述空气流倾斜地从所述逸出口（5）中逸出。

Description

排气装置

技术领域

本发明涉及一种利用热的或冷的空气来给汽车的乘客室通风的排气装置。这样的排气装置典型地布置在仪表板的中部和侧部处。本发明既不限于使用排气装置以用于通风汽车的乘客室，也不限于布置在仪表板中。

背景技术

公开文件DE 44 14 846 A1公开了一种排气装置，其设置用于安装在例如有待调节空气的室部的盖部中。它具有带有不同大小的口部的空心球层状的壳，其也能够解释为空气通道。在所述壳的中轴线上靠近所述两个口部中的较小的口部（该口部用作空气输出端），一个球能够摆动地围绕所述壳的中点布置，该球一般也能够解释为被绕流的体部。所述球具有在彼此垂直地交叉的中间平面中的两个板状的空气导送元件，从而通过所述球利用其空气导送元件进行摆动，能够将空气流通过排气装置向着一个侧部转向。已知的排气装置的球能够如此地摆动：使得该球靠置在所述壳的较小的、作为所述排气装置的空气输出端起作用的口部的周部的一个位置处，从而在那里截止了空气穿过，并且流动穿过所述排气装置的空气必须在其余的、自由的横截面上绕流在所述壳中的球。由此增大了空气转向效果。

发明内容

本发明的任务在于，建议一种具有良好的空气转向效果的备选的排气装置。

这种任务通过本发明的特征解决。根据本发明的排气装置具有空气通道、能够移动地布置在所述空气通道中的空气导送元件和布置在所述空气通道中的被绕流的体部。被绕流的体部的横截面小于空气通道的内横截面，从而存在用于使得空气在被绕流的体部和空气通道之间穿过的自由的横截面。优选地，所述自由的横截面完全地包封所述被绕流的体部，从而除了可能的紧固元件以外，到处地围绕被绕流的体部，能够使得空气流动通过所述空气通道。所述被绕流的体部能够中央地布置在空气通道的中部或者偏心地布置在空气通道中。也可能的是，所述被绕流的体部靠置在一个周部位置处或者在空气通道处的周部区段上或者与所述空气通道是一体式的。在该情况中，空气能够仅在其余的自由的周部区段上在所述被绕流的体部和所述空气通道之间流动穿过。依赖于被绕流的体部的形状和空气通道的形状，在被绕流的体部和空气通道之间的自由的横截面能够小于、等于或者大于在流动方向上在被绕流的体部之前的横截面。指的是通过所述根据本发明的排气装置的空气通道的所设置的流动方向。

所述空气导送元件在所设置的流动方向上优选地在所述被绕流的体部之前并且以一个角度倾斜于所述空气通道的纵向方向而布置在此空气通道中，从而该空气导送元件把流动穿过所述空气通道的空气向着一个侧部转向。所述空气导送元件例如是板状的，它能够平整地、一维地弯曲或者二维地成拱形或者具有其它形状。为了能够把通过所述空气通道的空气流向着所期望的侧部进行转向，所述空气导送元件围绕在所述空气通道的纵向方向上走向的转动轴线能够转动。足够的是，空气导送元件的转动轴线大约在所述空气通道的纵向方向上走向。空气导送元件的转动轴线从所述空气通道的纵向方向的例如高达大约30°的偏差是能够被考虑的。关键的是，通过所述空气导送元件围绕其转动轴线的转动能够设定一个方向，在该方向上能够使得空气流通过空气通道向着侧部转向。

尤其，当空气导送元件（正如优选设置的空气导送元件那样）在通过所述空气通道所设置的流动方向上布置在所述被绕流的体部之前时，所述空气导送元件把通过所述空气通道的空气流转向到在所述被绕流的体部和所述空气通道之间的自由的横截面的周部区段中。在其余的周部区段上，所述被绕流的体部不会被绕流、几乎不被绕流或者在任何情况下相比于在所述周部区段中更少被绕流，在其方向上，倾斜地布置在所述空气通道中的空气导送元件使得所述空气流转向。在通过空气通道的所设置的流动方向上在所述被绕流的体部之后，空气转向向着一个侧部增大，因为所述空气流仅从一个周部区段中倾斜于空气通道的纵向方向从被绕流的体部流走，并且没有空气或者在任何情况下仅少量的空气从对置的周部区段中对置地倾斜地从所述被绕流的体部流走。通过所述空气导送元件的可转动性，能够设定一个方向，所述空气流转向到该方向上。

优选地，所述空气导送元件靠置在一个周部位置处或者在一个周部区段上在内部靠置在空气通道处和/或靠置在被绕流的体部处，从而在此周部位置处或者在此周部区段上没有空气在空气导送元件和空气通道和/或被绕流的体部之间流动穿过。由此改善了向着侧部的空气转向效果。优选地，所述空气导送元件、空气通道和/或被绕流的体部如此地布置和成形：使得在所述空气导送元件围绕转动轴线转动时，所述空气导送元件的在内部在空气通道处和/或在被绕流的体部处的靠置位置在周向方向上运动。但是，所述根据本发明的排气装置也能够如此地构造：使得在所述空气导送元件的一个或多个转动位置中，所述空气导送元件靠置在一个周部位置处或者在周部区段上靠置在空气通道处和/或靠置在被绕流的体部处，并且在一个或多个其它的转动位置中，所述空气导送元件没有任何地方靠置在所述空气通道处和/或被绕流的体部处。

所述被绕流的体部可以能够移动地、尤其向着侧部能够移动地、例如能够摆动地和/或能够推移地布置在所述空气通道中，从而所述被绕流的体部例如在空气通道中的同心的和偏心的位置之间调节。本发明的一个构造方案设置了刚性地布置在所述空气通道中的被绕流的体部，该体部简单地能够紧固在所述空气通道中。

优选地，所述被绕流的体部在所述空气通道中由环形室包封，该环形室在所述空气通道的纵向方向上连通。在本发明的此构造方案中，不是所述被绕流的体部而是空气导送元件在一个周部位置处或者在周部区段处截止通过空气通道的空气穿流。

本发明的一个构造方案设置的是，所述被绕流的体部具有在所述空气通道的纵向方向上的空气穿过部。在此，不涉及的是，所述空气穿过部准确地在所述空气通道的纵向方向上走向，而是流动穿过所述空气通道的空气绕流所述被绕流的体部以及流动穿过其空气穿过部。附加于空气流（该空气流由空气导送元件在向着侧部的方向上转向地绕流所述被绕流的体部），在本发明的此构造方案中，所述排气装置在所述被绕流的体部中具有通过所述空气穿过部的中央的空气流。

本发明的一个改型方案设置的是，所述空气导送元件不是仅围绕其在所述空气通道的纵向方向上走向的转动轴线能够转动，而是还围绕横向于空气通道走向的摆动轴线能够摆动。所述摆动轴线不必准确地横向于空气通道走向，以例如高达大约30°的偏差是可行的。本发明的此构造方案实现了将空气导送元件匹配到空气通道和/或非圆形的横截面的被绕流的体部处和/或闭锁所述空气通道和/或所述被绕流的体部的空气穿过部。通过围绕横向于空气通道的所述摆动轴线的摆动，所述空气导送元件能够在其在任意的周部位置处转动时靠置到所述空气通道和/或被绕流的体部处。

为了摆动所述空气导送元件，本发明的一个改型方案设置了用于空气导送元件的止挡部，该止挡部偏置于所述摆动轴线布置在所述空气通道中。如果所述空气导送元件在围绕其在所述空气通道的纵向方向上走向的转动轴线转动时向着所述止挡部抵靠，则它在围绕其横向于空气通道走向的摆动轴线的继续转动时摆动。本发明的这个构造方案省下了所述空气导送元件的自身的摆动驱动装置。

在所述被绕流的体部的区域中，所述空气通道具有相比于被绕流的体部的横截面的更大的内横截面，从而对于在被绕流的体部和空气通道之间的空气穿流存在自由的横截面。在本发明的一个构造方案中，所述空气通道在所设置的流动方向上在所述被绕流的体部之前拓宽和/或在其之后变小。通过所述根据本发明的排气装置的空气通道的空气流在本发明的这种构造方案中由所述空气导送元件向着一个侧部转向并且继续向外流动并且接下来再次向内围绕被绕流的体部流动，从而所述空气倾斜地在一个方向上从所述排气装置中逸出。

本发明的一个构造方案设置了球形的或者部分球形的被绕流的体部和/或至少在所述被绕流的体部的区域中具有圆形的内横截面的空气通道。本发明的一个其它的构造方案设置了空气通道的非圆形的内横截面和所述被绕流的体部的对应的横截面。“对应”指的是按比例或者不按比例地减小的横截面。所述排气装置能够由此匹配至现存的结构空间和/或例如仪表板的形状（该排气装置应该装入到所述仪表板中）和/或按照美学的观点来构造。

本发明的一个构造方案设置了例如具有电动马达的空气导送元件的转动驱动装置。通过向着侧部的偏向而倾斜地从所述排气装置中流出的空气流由此环绕地改变其流出方向。

在所述空气通道的纵向方向上，所述被绕流的体部在本发明的一个实施方式中具有凸起的轮廓和/或所述空气通道在所述被绕流的体部的区域中具有凹陷的纵向-内轮廓。这意味着，在通过所述空气通道的所设置的流动方向上，所述被绕流的体部和/或空气通道在内部首先拓宽并且接下来又变小。

本发明的一个构造方案或本发明的一个、多个或者所有的前述的实施方式具有带有倾斜地向内指向的空气逸出端的排气装置。这指的是，空气偏心地在一个周部位置处或者在周部区段上倾斜于中心指向，也即倾斜地向内在被绕流的体部和空气通道之间流出。

附图说明

在下文借助在附图中表明的实施例更加详细地阐释本发明。将附图理解作为对于理解和阐释本发明的示意的和简化的展示。图示：

图1是根据本发明的排气装置的轴向剖视图；

图2是在按照本发明的一个其它的位置中的图1的排气装置的变型方案；并且

图3至5是在不同的位置中的带有在纵向中平面中切开的空气通道的在透视图中的本发明的第二实施例。

具体实施方式

在图1中所展示的根据本发明的排气装置1被设置用于通风在未示出的汽车中的乘客室并且用于安装到所述汽车的未示出的仪表板的例如中部和/或侧部。没有排除所述排气装置1的其它的用途和布置方式。

排气装置1具有管状的空气通道2，该空气通道具有带有变化的直径的圆形的横截面。在实施例中，所述空气通道2是笔直的，也就是说，该空气通道具有笔直的中轴线，但是这对于本发明而言不是强制的。从在图1上部的流入侧起，所述空气通道2首先具有柱管形的区段3，该区段过渡到空心球层状的区段4中，该区段的背离于所述柱管形的区段3的敞开的端部形成了所述空气通道2的和所述排气装置1的逸出口5。

同心地在所述空气通道2的空心球层状的区段4中，所述排气装置1具有球状的被绕流的体部6。所述被绕流的体部6的直径小于空气通道2的空心球层状的区段4的内直径，从而在被绕流的体部6和空气通道2之间自由地保留了用于使得空气流动穿过的环形室7。换而言之：在被绕流的体部6和空气通道1之间存在圆环形的自由的横截面。

在所述被绕流的体部6的流入侧上，也即在从柱管形的区段3到空气通道2的所述空心球层状的区段4中的过渡区域中，并且同时在所述被绕流的体部6的对置于所述逸出口5的侧部上，空气导送元件8布置在空气通道2中。在本发明的在图1中所示的实施例中，所述空气导送元件8是平整的椭圆的盘，但是这对于本发明而言不是强制的。空气导送元件8倾斜于空气通道2的纵向方向如此布置：使得它利用边缘区段在内部靠置在所述空气通道2的柱管形的区段3处并且利用对置的边缘区段在所述流入侧上靠置在所述被绕流的体部6处。靠置在所述空气通道2和被绕流的体部6处的边缘区段位于所述椭圆的空气导送元件8的主轴线处。区段（在该区段处，所述空气导送元件8靠置在所述空气通道2和被绕流的体部6处）在这里称为周部区段。空气导送元件8也能够点状地靠置在所述空气通道2的和/或被绕流的体部6的周部位置处。

所述空气导送元件8紧固在轴9的一个端部处，该轴同轴于所述空气通道2贯穿所述被绕流的体部6并且能够转动，从而所述空气导送元件8围绕所述空气通道2的纵轴线能够转动。所述空气通道2的纵轴线因而同时是所述空气导送元件8的转动轴线10。为了转动，所述轴9具有旋钮11。通过把空气导送元件8在一个周部区段上在内部靠置在所述空气通道2并且在关于所述空气通道2的横截面对置的周部区段上靠置在被绕流的体部6处，所述空气导送元件8截止了空气流入到在被绕流的体部6和在所述周部区段中的空气通道2之间的环形室7中，在该周部区段中，它靠置在所述空气通道2处，从而流动通过所述空气通道2的空气基本上仅在其余的周部区段中流动穿过所述环形室7。因为空气通道2的空心球层状的区段4直向着逸出口5减小，则空气流在所述空气通道2的空心球层状的区段4的最大的横截面之后并且在被绕流的体部6的最大的横截面之后向内偏转并且正如在图1中利用箭头所示那样倾斜地向内通过所述逸出口5从所述排气装置1中流出。所指的是横向于排气装置1的横截面，也就是说在相对于其纵轴线的径向平面中。因为空气导送元件8截止了在对置的周部区段中的环形室7，则空气仅从所述逸出口5的一个周部区段中流出并且不存在或者仅存在较小的反向倾斜地向内从所述逸出口5的对置的周部区段中逸出的空气流。由此，实现了从所述排气装置1中的倾斜的流出，其中，角（所述空气流在该角下倾斜地流出）依赖于排气装置1的几何特征。

通过转动所述空气导送元件8，一个方向能够被设定，在该方向上，空气流通过所述排气装置1向着侧部转向并且向着对置的侧部倾斜地向内流出。

在图2中所绘出的根据本发明的排气装置1基本上相同构建并且以与图1中的排气装置1的相同的方式起作用。因此在下文基本上阐释了在图1和2之间的差异并且补充地对于图1的上述的实施方案进行指示。相同的构件设有相同的附图标记。

图2中的在排气装置1的空气通道2中的被绕流的体部6是具有带有经闭合的端侧的球层形状的中空体。在所述被绕流的体部6中布置有电动马达12，该电动马达驱动所述空气导送元件8的轴9和由此围绕其转动轴线10转动地驱动所述空气导送元件8，该转动轴线同时是所述空气通道2的纵轴线。由此，所述周部区段环绕，空气通过该周部区段流动穿过在被绕流的体部6和空气通道2之间的环形室7。方向（在该方向上使得所述空气流倾斜地向内通过所述逸出口5从所述排气装置1中流出）自行转动。

在图3至5中所绘出的根据本发明的排气装置1中，所述被绕流的体部6在所述空气通道2的纵向方向上较细薄并且作为与图1和2的较大的差异不是球形，而是在对所述空气通道2的逸出口5的视图中观察大约具有带有圆润的角部和球形的侧部的偏斜的梯形的形状。所述逸出口5和同样所述被绕流的体部6的较大的横截面倾斜于空气通道2的纵向方向或者在任何情况下倾斜于在流入侧上的空气通道2的柱管形的区段3的中轴线。

所述空气通道2利用包封的区段13来包封所述被绕流的体部6，所述空气通道2的柱管形的区段3过渡到所述区段13中。从在所述流入侧上的柱管形的区段3起，所述空气通道2在包封的区段13中首先拓宽直到被绕流的体部6的最大的横截面，从那里起，所述空气通道2直向着所述逸出口5再次变小。在所述包封的区段13中，图3至5中的所述排气装置1的空气通道2不具有圆形的横截面，而是具有与所述被绕流的体部6对应的横截面。利用“对应”指的是被绕流的体部6的按比例或者不按比例增大的横截面。同样，逸出口5具有与所述被绕流的体部6对应的形状。所述逸出口5例如匹配至仪表板的形状或者按照美学的观点来构造。正如在图1和2中那样，在图3至5中也存在在被绕流的体部6和空气通道2的包封的区段4之间的环形室7，其沿着周向方向和沿着纵向方向包封所述被绕流的体部6。

不同于图1和2，图3至5中的所述排气装置1的被绕流的体部6具有空气穿过部14，该空气穿过部大约在中部和在空气通道2的纵向方向上贯穿所述被绕流的体部6。

正如在图1和2中那样，图3至5中的排气装置1具有带有圆润的边缘作为空气导送元件8的平整的板。所述空气导送元件8对称于主轴线并且具有带有变化的曲率的边缘。为了空气导送元件8的围绕所述排气装置1的纵轴线的可转动性，所述排气装置1具有环形的转动固定架15，该转动固定架能够转动地支承在所述被绕流的体部6的空气穿过部14的流入侧的汇接部处。在所述转动固定架15的轴向平面中，彼此对置的两个固定指形件16向着所述流入侧的方向从所述环形的转动固定架15翘出。在所述固定指形件16的自由的端部处，所述空气导送元件8围绕横向于所述空气通道2的摆动轴线17能够摆动地支承。

通过所述空气导送元件8连同所述转动固定架16围绕在所述空气通道2的纵向方向上走向的转动轴线的转动，通过所述空气通道1的空气流能够正如在图1中那样以任意的方向在所述环隙7中围绕所述被绕流的体部6来转向，从而所述空气流倾斜地向内在所期望的方向上从所述排气装置1的逸出口5中逸出。图3示出了空气导送元件8的倾斜和转动位置，该空气导送元件把利用箭头所绘出的通过所述排气装置1的空气流在一个侧部上围绕所述被绕流的体部6来转向。在图4中，在所述倾斜和转动位置中，所述空气导送元件8把通过所述排气装置1的空气流在上部围绕所述被绕流的体部6来转向，从而该空气流倾斜地向下从所述排气装置1的逸出口5中流出。以同样的方式，通过转动所述空气导送元件8可行的是，所述空气流在另外的侧部上或者在下部围绕所述被绕流的体部6来转向，从而在后者情况中，所述空气流倾斜地向上从所述排气装置1的逸出口5中流出。“下部”和“上部”是关于排气装置1的所设置的安装位置。

在图5中，所述空气导送元件8围绕其摆动轴线17摆动到所述空气通道2的纵向方向上。在此位置中，空气（其通过所述空气通道1的柱管形的区段3流入）正如在图5中利用箭头所示那样流动通过在所述被绕流的体部6中的空气穿过部14并且额外地全部侧地绕流所述被绕流的体部6。所述空气流在所述空气通道1的纵向方向上从所述排气装置1的逸出口5中逸出。

为了摆动所述空气导送元件8，所述空气通道2具有向内突出的柱销作为止挡部18，该止挡部与所述空气导送元件8的摆动轴线17大约在所述流入方向上偏置地布置。为了摆动，所述空气导送元件8围绕其在所述空气通道2的纵向方向上走向的转动轴线来转动，直到它向着所述止挡部18抵靠。在继续转动时，所述与所述横向于空气通道2走向的摆动轴线17偏置的、也即偏心的止挡部18将所述空气导送元件8摆动到在图5中所示的笔直的位置中。通过在一个方向上转动，所述空气导送元件8能够摆动到一个方向上，并且通过在相反的方向上转动能够摆动到相反的方向上，其中，这种往回到倾斜的位置中的摆动运动能够通过弹簧（未示出）来促成。所述空气导送元件8的自身的摆动驱动装置不是必要的。但是，所述空气导送元件8的围绕其横向于空气通道2走向的摆动轴线17的摆动驱动装置是可行的，该摆动驱动装置使得所述止挡部18不是必要的，并且实现了所述空气导送元件18的围绕其在所述空气通道2的纵向方向上走向的转动轴线的任意的转动，而所述空气导送元件18抵接在一个止挡部处（未示出）。

在其余情况中，图3至5中的排气装置1对应于图1中的排气装置1并且关于图3至5补充地指示对于图1的实施方案。在所有的附图中，相同的构件利用相同的附图标记来指代。

附图标记单

1 排气装置

2 空气通道

3 柱管形的区段

4 空心球层状的区段

5 逸出口

6 被绕流的体部

7 环形室

8 空气导送元件

9 轴

10 转动轴线

11 旋钮

12 电动马达

13 包封的区段

14 空气穿过部

15 转动固定架

16 固定指形件

17 摆动轴线

18 止挡部

Claims (14)

1.一种排气装置（1），其具有空气通道（2）、能够移动地布置在所述空气通道（2）中的空气导送元件（8）和布置在所述空气通道（2）中的被绕流的体部（6），该体部的横截面小于所述空气通道（2）的内横截面，其特征在于，所述空气导送元件（8）倾斜于所述空气通道（2）的纵向方向布置并且围绕在所述空气通道（2）的纵向方向上走向的转动轴线（10）能够转动。

2.按照权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述空气导送元件（8）靠置在一个周部位置处或者在周部区段上在内部靠置在空气通道（2）处和/或靠置在被绕流的体部（6）处，从而在所述空气导送元件（8）围绕所述转动轴线（10）转动时，所述空气导送元件（8）在内部在所述空气通道（2）处和/或在被绕流的体部（6）处的靠置位置在周向方向上运动。

3.按照权利要求1或2所述的排气装置，其特征在于，所述被绕流的体部（6）刚性地布置在所述空气通道（2）中。

4.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述被绕流的体部（6）在所述空气通道（2）中由在所述纵向方向上连通的环形室（7）包封。

5.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述被绕流的体部（6）在所述空气通道（2）的纵向方向上具有空气穿过部（14）。

6.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述空气导送元件（8）是板状的。

7.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述空气导送元件（8）围绕摆动轴线（17）能够摆动，该摆动轴线横向于或者倾斜于所述空气通道（2）的纵向方向走向。

8.按照权利要求7所述的排气装置，其特征在于，所述空气通道（2）具有用于所述空气导送元件（8）的止挡部（18），该止挡部偏置于所述空气导送元件（8）的摆动轴线（17）布置，并且当所述空气导送元件围绕其转动轴线（10）转动并且由此围绕所述摆动轴线（17）摆动时，所述空气导送元件（8）向着所述止挡部抵靠。

9.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述空气通道（2）在所述被绕流的体部（6）的区域中具有相比于所述被绕流的体部（6）的横截面的较大的内横截面，并且所述空气通道（2）在通流方向上在所述被绕流的体部（6）之前扩展和/或在所述被绕流的体部（6）之后变小。

10.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述被绕流的体部（6）具有球形状或者部分球形状，和/或所述空气通道（2）在所述被绕流的体部（6）的区域中具有圆形的内横截面。

11.按照权利要求1或2所述的排气装置，其特征在于，所述空气通道（2）具有非圆形的内横截面，并且所述被绕流的体部（6）具有对应的横截面。

12.按上述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述空气导送元件（8）被转动地驱动。

13.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述被绕流的体部（6）具有在空气通道（2）的纵向方向上的凸起的轮廓，和/或所述空气通道（2）在所述被绕流的体部（6）的区域中具有凹陷的纵向-内轮廓。

14.按前述权利要求中1或2所述的排气装置，其特征在于，所述排气装置（1）倾斜地向内具有空气逸出端。