DE102007058801A1

DE102007058801A1 - Lüftungsdüse

Info

Publication number: DE102007058801A1
Application number: DE102007058801A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Rampf
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-10

Abstract

Eine Lüftungsdüse 10 für eine Kraftfahrzeugbelüftung weist erfindungsgemäß mindestens eine ringförmige schwenkbare Lamelle 14 auf. Dadurch kann eine besonders starke Umlenkung der Belüftungsluft erreicht werden, ohne ein besonders hohen Staudruck in Kauf nehmen zu müssen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsdüse für eine Kraftfahrzeugbelüftung, mit dessen Hilfe insbesondere ein temperierter Luftstrom von einem Ventilator gerichtet in einen Kraftfahrzeuginnenraum gelenkt werden kann.
Beispielsweise aus DE 10 2004 019 755 A1 ist eine Lüftungsdüse für eine Kraftfahrzeugbelüftung bekannt, die einen im wesentlichen kugelförmigen Düsenkopf aufweist, der in einem entsprechend geformten Gehäuse beweglich gelagert ist. Der Düsenkopf weist mehrere rechteckige Kanäle auf, die durch mehrere parallel bzw. rechtwinklig zueinander angeordnete Scheiben einstückig ausgebildet sind.
Nachteilig bei einer derartigen Lüftungsdüse ist, dass der Düsenkopf in den Kraftfahrzeuginnenraum hineinragt und entsprechend viel Platz im Kraftfahrzeuginnenraum beansprucht. Ferner ist die Belüftung in einer Stellung des Düsenkopfes, in welcher die Belüftungsluft besonders stark umlenkt werden soll, sehr unbefriedigend, da besonders viele Lüftungskanäle entweder an ihrer Eingangsöffnung oder an ihrer Ausgangsöffnung an einem Lüftungskanal, in den die Lüftungsdüse eingesetzt ist, anliegen. Dies führt zu einem besonders hohen Staudruck und einer schlechten Belüftungsleistung.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Lüftungsdüse zu schaffen, bei der auch bei einer starken Umlenkung der Lüftungsluft eine gute Belüftung möglich ist ohne einen hohen Druckverlust in Kauf nehmen zu müssen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Lüftungsdüse für eine Kraftfahrzeugbelüftung weist erfindungsgemäß mindestens eine ringförmige schwenkbare Lamelle auf.
Die mindestens eine ringförmige schwenkbare Lamelle ist beispielsweise hohlzylindrisch mit einer gegebenenfalls unregelmäßigen Mantelfläche ausgebildet, so dass sich im Bezug zur Strömungsrichtung für die Lamelle eine radial umlaufende Lamellenfläche ergibt. Die mindestens eine Lamelle weist in radialer Richtung eine Dicke auf, die im Vergleich zur Breite der Lamelle in Strömungsrichtung deutlich kleiner ist. Besonders bevorzugt sind mehrere Lamellen vorgesehen, die insbesondere eine Relativbewegung zueinander ermöglichen und jeweils relativ zu einem Lüftungsdüsengehäuse und/oder einem Strömungskanal für Belüftungsluft schwenkbar sind. Die mindestens eine ringförmige schwenkbare Lamelle wirkt vergleichbar zu einem Kanalstück des Strömungskanals, wobei dieses lamellenförmige Kanalstück relativ zum übrigen Strömungskanal verschwenkt werden kann, um die Position und/oder die Richtung des Ausgangs des Strömungskanals zu verändern. Durch die ringförmige Gestaltung der Lamelle wird vermieden, dass sich einseitig geschlossene Strömungskanäle ergeben, da entweder die Belüftungsluft innerhalb der Lamelle hindurchströmen kann und entsprechend umgelenkt wird oder außerhalb der ringförmigen Lamelle vorbeiströmen kann. Die außerhalb an der Lamelle vorbeiströmende Belüftungsluft kann in diesem Fall von einer weiteren Lamelle und/oder einem Lüftungsdüsengehäu se und/oder dem Strömungskanal in den die Lüftungsdüse eingesetzt ist, weitergeleitet werden. Einseitig geschlossene Strömungskanäle, welche die Belüftungsluft stauen und den Druckverlust erhöhen, werden dadurch vermieden. Ferner ist es möglich, die ringförmigen Lamellen platz sparend anzuordnen, so dass im Vergleich zu einer kugelförmigen Ausgestaltung der Lüftungsdüse der Raumbedarf reduziert ist. Auch in extremen Winkelstellungen in denen die Belüftungsluft stark umgelenkt werden soll, ist eine gute Belüftung möglich ohne einen erhöhten Druckverlust in Kauf nehmen zu müssen.
Vorzugsweise weist die Lamelle eine Breite in axialer Richtung auf, die derart gewählt ist, dass in einer verschwenkten Endstellung zwei benachbarte Lamellen und/oder die Lamelle und ein benachbartes Lüftungsdüsengehäuse aneinander anliegen. Durch diesen Kontakt der Lamelle wird in der Endstellung ein gleichmäßiger Übergang von einem äußeren Bauteil zu der benachbarten innerhalb angeordneter Lamelle erreicht, so dass es möglich ist die Belüftungsluft allmählich und gleichmäßig umzulenken. Ferner kann dadurch erreicht werden, dass die Bewegung einer inneren Lamelle in der Endstellung an einer benachbarten äußeren Lamelle anstößt und bei einer weiteren Bewegung der inneren Lamelle die äußere Lamelle mitbewegt wird. Bei einer weiteren Bewegung der inneren Lamelle kann dann die äußere Lamelle an einer weiteren äußeren Lamelle anschlagen und so weiter. Somit ist es möglich durch einen besonderen einfachen Mechanismus eine Umlenkung der Belüftungsluft von 90° und mehr zu erreichen.
Besonders bevorzugt sind benachbarte Lamellen und/oder die Lamelle und ein benachbartes Lüftungsdüsengehäuse miteinander zumindest teilweise bewegungsgekoppelt. Die Bewegung der einen Lamelle kann somit die Bewegung einer anderen Lamelle oder des Lüftungsdüsengehäuses verursachen oder umgekehrt. Die Koppelung kann beispielsweise über Anschläge erfolgen, die erst ab einer bestimmten Winkelstellung der La melle auf die Bewegung einer anderen Lamelle Einfluss nimmt. Ferner ist es möglich die Lamellen bzw. das Lüftungsdüsengehäuse über ein Räderwerk miteinander zu koppeln, so dass die Bewegung der einen Lamelle eine unmittelbare proportionale Bewegung einer anderen Lamelle oder des Lüftungsdüsengehäuses verursacht oder umgekehrt.
Besonders bevorzugt sind benachbarte Lamellen und/oder die Lamelle und ein benachbartes Lüftungsdüsengehäuse über ein in einem Langloch geführten Stift miteinander gekoppelt. Bei einer bestimmten Winkelstellung der Lamelle kann der Stift an der einen oder anderen Seite des Langlochs anschlagen, so dass die weitere Bewegung der Lamelle gesperrt werden kann und/oder ein Mitbewegen des Bauteils mit dem Langloch erreicht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Lamelle nicht nur in eine Richtung sondern in mindestens zwei Richtungen schwenkbar. Hierzu kann die mindestens eine Lamelle über zwei insbesondere rechtwinklig zueinander angeordnete Schwenkachsen schwenkbar sein. Insbesondere sind mehrere Lamellen über dieselben zwei Schwenkachsen schwenkbar ausgeführt. Dies ermöglicht es über die erste Schwenkachse mehrere Lamellen insbesondere äquidistant relativ drehbar zueinander miteinander zu verbinden. Insbesondere kann die äußerste dieser Lamellen eine Verbindung mit einem Lüftungsdüsengehäuse ermöglichen, wobei über diese Verbindung die zweite Schwenkachse ausgebildet wird. Ein Schwenken der äußersten Lamelle um die zweite Schwenkachse kann somit zu einem gemeinsamen Verschwenken sämtlicher Lamellen führen.
Insbesondere kann die Lüftungsdüse ein Lüftungsdüsengehäuse aufweisen, mit dem die mindestens eine Lamelle schwenkbar verbunden ist. Das Lüftungsdüsengehäuse ist insbesondere um eine in axialer Strömungsrichtung verlaufende Drehachse drehbar. Dadurch ist es möglich über das Lüftungs düsengehäuse sämtliche Lamellen gleichzeitig zu verstellen, insbesondere zu rotieren. Die Lamellen der Lüftungsdüse können somit in jeder beliebigen Ausrichtung eingestellt werden, so dass die Ausrichtung der Belüftungsluft in den Kraftfahrzeuginnenraum hinein beliebig eingestellt werden kann.
Die Lamellen der Lüftungsdüse können mit Hilfe einer entsprechenden Mechanik von außerhalb der Lüftungsdüse individuell eingestellt werden. Vorzugsweise weist eine der Lamellen einen Betätigungsgriff auf, um die Lamelle verschwenken und/oder verdrehen zu können. Der Betätigungsgriff kann beispielsweise ein mittig angeordnetes Griffkreuz sein, das innerhalb der innersten Lamelle angeordnet sein kann. Ein Benutzer kann mit Hilfe des Betätigungsgriffes direkt die Lamelle und gegebenenfalls mit dieser Lamelle bewegungsgekoppelte weitere Lamellen einstellen, ohne dass hierzu eine fehleranfällige Mechanik erforderlich ist.
Zusätzlich zu den ringförmigen Lamellen können weitere Einrichtungen vorgesehen sein, die einen Einfluss auf die Belüftungsluft haben. Beispielsweise kann in Strömungsrichtung vor der mindestens eine Lamelle eine Klappe zum Öffnen und/oder Verschließen des Strömungskanals für die Belüftungsluft angeordnet sein. Die Klappe kann insbesondere mit dem Lüftungsdüsengehäuse verbunden sein. Dadurch kann mit Hilfe der ringförmigen Lamellen die Strömungsrichtung der Belüftungsluft eingestellt werden, während mit Hilfe der Klappe die Menge der Belüftungsluft eingestellt werden kann. Ferner ist es möglich, dass in Strömungsrichtung vor der mindestens einer Lamelle mehrere im wesentlichen parallel zueinander angeordnete längliche Sekundärlamellen angeordnet sind, mit dessen Hilfe die Belüftungsluft begrenzt und/oder umgelenkt werden kann. Die Sekundärlamellen sind insbesondere mit dem Lüftungsdüsengehäuse verbunden. Vergleichbar zu der Klappe kann mit Hilfe der Sekundärlamellen die Menge der Belüftungsluft eingestellt werden. Gleichzeitig kann mit Hilfe der Se kundärlamellen jedoch auch eine erste Umlenkung der Belüftungsluft erfolgen, so dass eine optimierte Anströmung der ringförmigen Lamellen ermöglicht werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner eine Belüftungsvorrichtung zur Belüftung eines Kraftfahrzeugs, das eine Lüftungsdüse aufweist, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Die Belüftungsvorrichtung weist insbesondere ein Strömungskanal für die Belüftungsluft auf. Mit diesem Strömungskanal kann insbesondere über ein Lüftungsdüsengehäuse die Lüftungsdüse verbunden sein. Insbesondere wenn sämtliche Bauteile der Lüftungsdüse mittelbar oder unmittelbar mit dem Lüftungsdüsengehäuse verbunden sind, kann die Lüftungsdüse als ein einzelnes modulares Bauteil in den Strömungskanal eingesetzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugsnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lüftungsdüse.
Die in 1 dargestellte Lüftungsdüse 10 weist ein Lüftungsdüsengehäuse 12 auf, über das die Lüftungsdüse 10 in einen nicht dargestellten Strömungskanal eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann. Über diesen Strömungskanal kann von einem Ventilator temperierte Belüftungsluft auf die Lüftungsdüse 10 geleitet werden. Die Lüftungsdüse 10 weist mehrere ringförmige Lamellen 14 auf, die sowohl um eine erste Schwenkachse 16 als auch um eine zweite Schwenkachse 18 schwenkbar ausgeführt sind. Die Schwenkbarkeit um die erste im wesentliche vertikal angeordnete Schwenkachse 16 wird dadurch erreicht, dass benachbarte Lamellen 14 über Achsnaben 20 relativ drehbar zueinander miteinander verbunden sind. Die Schwenkbarkeit um die zweite im wesentlichen horizontal angeordnete Schwenkachse 18 wird dadurch erreicht, dass die äußerste Lamelle 14 über ein in einem Langloch 22 geführten Stift 24 verdreht werden kann. Eine Drehung der äußersten Lamelle 14 führt über die Verbindung der Lamellen 14 mit Hilfe der Achsennabe 20 ebenfalls zu einer Bewegung der weiteren Lamellen 14. Gleichzeitig ermöglicht das Langloch 22 eine Drehung der äußersten Lamelle 14 um die ersten Schwenkachse 16 relativ zum Lüftungsdüsengehäuse 12. Der Stift 24 kann somit entlang des Pfeils 26 innerhalb des Langlochs 22 hin und her bewegt werden.
In einer extremen Winkelstellung der ringförmigen Lamellen 14 um die erste Schwenkachse 16 können jeweils benachbarte Lamellen in den Bereichen, die im wesentlichen parallel zur ersten Schwenkachse 16 verlaufen, aneinander anliegen, so dass die Belüftungsluft im wesentlichen durch das Innere der innersten Lamelle 14 geleitet wird. Dadurch ist es gleichzeitig möglich, dass die Belüftungsluft an in der Nähe des Lüftungsdüsengehäuses 12 angeordneten Hindernissen vorbeigeleitet wird.

10: Belüftungsdüse
12: Belüftungsdüsengehäuse
14: Lamelle
16: erste Schwenkachse
18: zweite Schwenkachse
20: Achsennarbe
22: Langloch
24: Stift
26: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004019755 A1 [0002]

Claims

Lüftungsdüse für eine Kraftfahrzeugbelüftung, umfassend mindestens eine ringförmige schwenkbare Lamelle (14).
Lüftungsdüse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (14) eine Breite in axialer Richtung aufweist, die derart gewählt ist, dass in einer verschwenkten Endstellung zwei benachbarte Lamellen (14) und/oder die Lamelle (14) und ein benachbartes Lüftungsdüsengehäuse (12) aneinander anliegen.
Lüftungsdüse nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Lamellen (14) und/oder die Lamelle (14) und ein benachbartes Lüftungsdüsengehäuse (12) miteinander zumindest teilweise bewegungsgekoppelt sind.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Lamellen (14) und/oder die Lamelle (14) und ein benachbartes Lüftungsdüsengehäuse (12) über einen in einem Langloch (22) geführten Stift (24) miteinander gekoppelt sind.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lamelle (14) über zwei insbesondere rechtwinkelig zueinander angeordnete Schwenkachsen (16, 18) schwenkbar ist.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüftungsdüsengehäuse (12) vorgesehen ist, mit dem die mindestens eine Lamelle (14) schwenkbar verbunden ist, wobei das Lüftungsdüsengehäuse (12) insbesondere um eine in axialer Strömungsrichtung verlaufende Drehachse drehbar ist.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (14) einen Betätigungsgriff, insbesondere ein mittig angeordnetes Griffkreuz, zum Verschwenken und/oder Verdrehen der Lamelle (14) aufweist.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der mindestens einen Lamelle (14) mehrere im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete längliche Sekundärlamellen zum Begrenzen der Belüftungsluft und/oder Umlenken der Belüftungsluft angeordnet sind, wobei die Sekundärlamellen insbesondere mit einem Lüftungsdüsengehäuse (12) verbundenen sind.
Lüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der mindestens einen Lamelle ein Klappe zum Öffnen und/oder Verschließen eines Strömungskanals für Belüftungsluft angeordnet ist, wobei die Klappe insbesondere mit einem Lüftungsdüsengehäuse (12) verbundenen ist.
Belüftungsvorrichtung zur Belüftung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Strömungskanal für Belüftungsluft und einer mit dem Strömungskanal über ein Lüftungsdüsengehäuse (12) verbundenen Lüftungsdüse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.