DE102008023562B3

DE102008023562B3 - System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102008023562B3
Application number: DE200810023562
Authority: DE
Inventors: Thorsten Schmeier; Fritz Wegener
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Paragon Movasys GmbH
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2028-05-15

Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge ist eine Vielzahl von um eine Längsachse drehbaren Lamellen vorgesehen, deren erste Lagerung eine Drehung um die Längsachse erlaubt und deren zweite Lagerung eine Drehung sowohl um die Längsachse als auch um eine um 90° zur Längsachse verdrehten Achse erlaubt, wobei ein seitlich zu der Vielzahl von Lamellen angeordnetes Hebelelement so ausgebildet ist, dass die Vielzahl von Lamellen durch das aktivierte Hebelelement im geschlossenen Zustand entlang ihrer Längsachse gebogen werden und sich dadurch aufwölben.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge.
Aus dem Stand der Technik sind seit langem drehbare Lamellen in Belüftungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt, um beispielsweise den warmen oder kühlen Luftstrom für den Fahrgastbereich zu dosieren und ggf. in eine bestimmte Richtung zu leiten.
Zum Stand der Technik zählt das deutsche Patent DE 10144122 C1 . Die Erfindung betrifft eine Luftdüse für den Auslass eines Luftstromes aus einem Luftzuführschacht. Der Auslass weist ein im Wesentlichen rechteckförmiges Gehäuse aus zwei parallelen Seitenwänden und einer oberen und einer unteren Gehäusewand auf. Die Gehäusewände bilden eine vordere Luftdurchtrittsöffnung, die horizontale Lamellen aufweist, die mit den seitlichen Stirnseiten um Achsen, vorzugsweise mittigen Achsen, verschwenkbar im vorderen Abschnittsbereich der Seitenwände gelagert sind. Die Lamellen sind derart ausgebildet, dass sie in einer Endschwenkstellung die Luftdurchtrittsöffnung verschließen und über einen bestimmten Winkelbereich verschwenkbar sind. Die Achsen der Lamellen stehen aus den Seitenwänden hervor. Die Lamellen sind in der Seitenwänden schwenkbar gelagert und werden in kreissegmentbogenförmig um die Achsen rückseitig verlaufende Leitkurven in der korrespondierenden Seitenwand geführt. Mit aufgesteckten Bewegungskopplungselementen sind die Lamellen miteinander verbunden. Eine Lamel le ist als Steuerlamelle ausgebildet und weist Betätigungsmittel zum Verschwenken mittels eines oder zweier Finger auf.
Ebenfalls zum Stand der Technik zählt die deutsche Patentanmeldung DE 19600205 A1 . Die Patentanmeldung offenbart eine Luftdüse, die insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen vorgesehen ist. Als Bestandteil der Luftdüse dient eine Lamellenbank zur Richtungsumlenkung des aus der Luftdüse austretenden Luftstroms. Die Lamellenbank ist an einem Düsenkörper gelagert und weist miteinander schwenkbeweglich gelagerte und parallel zueinander erstreckende Lamellen auf. In dem Düsenkörper ist eine Lamellenwalze mit schrägstehenden Lamellen gelagert, deren Schwenkachse sich parallel zu den Schwenkachsen der Lamellen der Lamellenbank erstreckt.
Bei diesen Lamellen für Belüftungseinrichtungen sind die Verstellmöglichkeiten aufgrund baulicher Gegebenheiten begrenzt. Insbesondere bei der Anordnung der Belüftungseinrichtung im insassennahen Armaturenbrettbereich treten die Belüftungsöffnungen optisch in den Vordergrund und stehen somit im Konflikt zwischen technischer Leistungskraft sowie Funktion einerseits und der ästhetischen Anmutung andererseits. Gerade bei Belüftungsöffnungen, die eine überdurchschnittliche Baugröße aufweisen, um beispielsweise ein rasches Aufheizen bzw. Abkühlen des Fahrgastinnenraums zu ermöglichen, treten die ästhetischen Nachteile von großen Belüftungsöffnungen in den Vordergrund.
Bei Belüftungsöffnungen überdurchschnittlicher Baugröße hat sich weiterhin der Nachteil gezeigt, dass die Lamellen in ihrem geöffneten Zustand aufgrund des gewählten Werkstoffes dazu neigen, sich der Schwerkraft folgend durchzubiegen. Eine Verstärkung der Lamellen zur Vermeidung einer horizontalen Durchbiegung würde jedoch zu einer Querschnittsverminderung der Belüftungsöffnung führen und hätte somit sowohl technische als auch ästhetische Nachteile.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Fahrzeuge bereit zu stellen mit Hilfe dessen die oben beschriebenen Nachteile überwunden werden.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße System mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 gekennzeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge ist eine Vielzahl von um eine Längsachse drehbaren Lamellen vorgesehen, deren erste Lagerung eine Drehung um die Längsachse erlaubt und deren zweite Lagerung eine Drehung sowohl um die Längsachse als auch um eine um 90° zur Längsachse verdrehten Achse erlaubt, wobei ein seitlich zu der Vielzahl von Lamellen angeordnetes Hebelelement so ausgebildet ist, dass die Vielzahl von Lamellen durch das aktivierte Hebelelement im geschlossenen Zustand entlang ihrer Längsachse gebogen werden und sich dadurch aufwölben.
Vorteilhafterweise biegt das Hebelelement über eine exzentrisch ausgeführte Rotationsbewegung die geschlossenen Lamellen durch.
Vorteilhafterweise weist das Hebelelement Mittel auf, die so ausgebildet sind, Lamellen im geöffneten Zustand abzustützen, wobei das Mittel zweckmäßigerweise einen kammartigen Bereich aufweist in dem die Lamellen im geöffneten Zustand ruhend abgestützt werden.
Um die Wölbung der geschlossenen Lamellen zu ermöglichen, ist die zweite Lagerung der Lamellen so ausgebildet, dass ein Bewegungsspielraum für die erforderliche Längsbewegung besteht, der vorzugsweise über ein federbelastetes Mittel erfolgt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zum Schließen und Öffnung von Lamellen einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge weist die erste Lagerung lediglich einen Freiheitsgrad zur Realisierung einer Drehbewegung um die Längs achse der Lamellen auf. Die zweite Lagerung hingegen weist drei Freiheitsgrade auf: Zum einen ist es möglich, eine Drehung um die Längsachse vorzunehmen, so dass die Lamelle in der ersten und der zweiten Lagerung torsions- und spannungsfrei um ihre Längsachse gedreht werden kann, zum anderen erlaubt die zweite Lagerung eine Längenverkürzung der Lamelle, um die Auswölbung durch das Hebelelement auszugleichen. Schließlich ist die zweite Lagerung so ausgestaltet, dass eine Rotation um eine Drehachse erfolgen kann, wobei die Drehachse um 90° gegenüber der Längsachse der Lamellen gedreht ist.
In der zweiten Lagerung erfolgen somit drei Bewegungen, eine Rotation um die Längsachse der Lamelle; eine Rotation um eine um 90° zur Längsachse verdrehten Achse; eine Longitudinalbewegung zum Ausgleich der Längenänderung beruhend auf der Auswölbung.
Während die Rotation der Lamellen über eine Schiebeanordnung bzw. über Zahnräder oder über ein Kippgestänge im Bereich der ersten Lagerung erfolgt, weist die zweite Lagerung lediglich passive Lagerungselemente auf die eine Rotation bzw. Longitudinalbewegung zulässt bzw. unterstützt, jedoch diese nicht auslöst.
Mit dem erfindungsgemäßen System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge ist es daher möglich, Lamellen über den Bereich der ersten Lagerung befindlichen Getriebeanordnung in Rotation zu versetzen und somit ein Öffnen und Schließen der Lamellen zu bewirken. Ein Öffnen und Schließen der Lamellen führt zu einer Veränderung des Querschnittes, der beispielsweise für die Steuerung bzw. Regelung der Belüftung des Fahrgastinnenraums oder für die Steuerung bzw. Regelung der Lufteinlässe, die im Karosseriebereich angeordnet sind, genutzt werden kann. Im geöffneten Zustand ist es möglich das Hebelelement so zu positionieren, dass ein beispielsweise kammartiger Bereich die Lamellen statisch unterstützt, um ein schwerkraftbedingtes Durchbiegen zu verhindern.
Im geschlossenen Zustand ist es mit dem erfindungsgemäßen System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge möglich, die Lamellen durch das aktivierte Hebelelement zu biegen und dadurch aufzuwölben. Bei dem Aufwölbungsvorgang wird in der zweiten Lagerung eine Rotation um eine um 90° zur Längsachse verdrehten Achse eingeleitet, die ein spannungsfreies Auswölben ermöglicht sowie ferner eine Längenänderung im Rahmen einer Longitudinalbewegung einleitet, um den Längsversatz, der durch die Wölbung verursacht wird, zu kompensieren.
Da die Belüftungseinrichtungen im Fahrgastraum auch in Bereichen eingesetzt werden, die aus ästhetischen Gründen einer gekrümmten Oberfläche folgen ist es mit dem erfindungsgemäßen System möglich, eine dreidimensionale Anpassung der Lamellen vorzunehmen und so eine ästhetisch ansprechende Außenkontur der Lamellen zu erzeugen, die beispielsweise eine Fortführung der Fahrzeugkonturen sein kann. Gleiches gilt für die Verwendung der vorliegenden Erfindung im Außenbereich eines Fahrzeugs. Gerade im Bereich der Karosserie und Außenkontur eines Fahrzeugs ist eine ästhetisch ansprechende Außenkontur der Lamellen von Bedeutung.
Ebenso ist es möglich, über Farb- und Oberflächengestaltung eine ästhetisch anspruchsvolle Anpassung der geschlossenen ausgewölbten Lamellen zu bewirken, um ein einheitliches Farbkonzept mit der unmittelbaren Umgebung der Belüftungseinrichtung zu ermöglichen. Diese Gestaltungsmöglichkeit ist insbesondere bei Belüftungseinrichtungen, die in der Karosserie verwendet werden von Vorteil.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von Figuren näher erläutert: Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der Vorderseite des erfindungsgemäßen Systems im geschlossenen Zustand;
2 eine perspektivische Darstellung der Rückseite des erfindungsgemäßen Systems im geschlossenen Zustand;
3 eine perspektivische Darstellung der Rückseite des erfindungsgemäßen Systems im geschlossenem gewölbten Zustand;
4 eine schematische Draufsicht auf die zweite Lagerung mit drei Freiheitsgraden;
5 eine schematische Prinzipskizze einer Lamelle und deren unterschiedlichen Stellungen.
1 und 2 zeigen eine Vielzahl von Lamellen 1 mit einer ersten Lagerung 2 und einer zweiten Lagerung 3 und 5. Während die erste Lagerung 2 lediglich dazu ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung um die Längsachse der Lamellen 1 auszuführen, ist die zweite Lagerung 3 und 5 dazu ausgebildet, eine Rotationsbewegung um die Längsachse der Lamellen in Lagerung 3 und eine Rotationsbewegung um eine um 90° zur Längsachse verdrehten Rotationsachse in Lagerung 5 auszuführen.
Erst die Rotation um die Lagerung 5 ermöglicht es, dass die Lamellen 1 ausgewölbt werden können. Denn bei der Auswölbung durch das Hebelelement 4 entseht ein seitlicher Versatz der Lamellen 1, der über eine entsprechende Longitudinalbewegung kompensiert werden muss (nicht dargestellt).
Der Antrieb (nicht dargestellt) in der Lagerung 2 erfolgt über einen Elektromotor mit einem Zahnradgetriebe, welches die Zahnräder der einzelnen Lamellen 1 antreibt. Neben der Verwendung eines Elektromotors ist es ebenso vorstellbar, die Rotation der Lamellen 1 über ein Gestänge (nicht dargestellt) vorzunehmen.
4 zeigt ein Zusammenspiel der drei Freiheitsgrade A, B und C, wobei A die Longitudinalbewegung entlang der Längsrichtung der Lamelle 1 beschreibt. Die Rotation B beschreibt die Rotation um die zweite Lagerung 5 und C die Rotationsbewegung der Lamelle 1 um deren Längsachse.
5 zeigt eine schematische Prinzipskizze durch eine Lamelle 1 und deren unterschiedlichen Positionen.

1: Lamelle
2: erste Lagerung
3: zweite Lagerung für Rotationsbewegung
4: Hebelelement
5: zweite Lagerung für Rotationsbewegung

Claims

System zum Schließen und Öffnen von Lamellen in einer Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Vielzahl von um eine Längsachse drehbaren Lamellen, deren erste Lagerung eine Drehung um die Längsachse erlaubt und deren zweite Lagerung eine Drehung sowohl um die Längsachse als auch um eine um 90° zur Längsachse verdrehten Achse erlaubt, wobei ein seitlich zu der Vielzahl von Lamellen angeordnetes Hebelelement so ausgebildet ist, dass die Vielzahl von Lamellen durch das aktivierte Hebelelement im geschlossenen Zustand entlang ihrer Längsachse gebogen werden und sich dadurch aufwölben.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement über eine exzentrisch ausgeführte Rotationsbewegung die geschlossenen Lamellen kraftschlüssig durchbiegt.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement Mittel aufweist, die so ausgebildet sind, Lamellen im geöffneten Zustand abzustützen.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel einen kammartigen Bereich aufweist, der dazu dient, die Lamellen im geöffneten Zustand abzustützen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lagerung einen Bewegungsspielraum für die Längsbewegung der Lamellen erlaubt.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsspielraum über ein federbelastetes Mittel erfolgt.