DE102008059736A1

DE102008059736A1 - Einstellbare Düse

Info

Publication number: DE102008059736A1
Application number: DE102008059736A
Authority: DE
Inventors: Kuno Dipl.-Ing.(BA) Zeller; Klaus Dipl.-Ing.(BA) Röhm; Marco Dipl.Ing.(FH) D'Angelo; Martin Dipl.-Ing.(Fh) Fieger
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: DE102008059736B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Düse, insbesondere für ein Fahrzeug-Belüftungssystem, aufweisend zwei verschwenkbare rohrförmige Abschnitte (5), welche mittels eines Koppelelements (10) miteinander gekoppelt sind, wobei die rohrförmigen Abschnitte (5) um zwei parallel zueinander verlaufende erste Schwenkachsen (S3) verschwenkbar gelagert sind, und luftabströmseitig der Düse (1) eine Mehrzahl von Lamellen (13) vorgesehen ist, welche um zweite, parallel zueinander verlaufende Schwenkachsen (S13) verschwenkbar sind, die senkrecht zu den ersten Schwenkachsen (S3) verlaufen.

Description

Die Erfindung betrifft eine einstellbare Düse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der WO 2005/021301 A1 sind Düsen in Gestalt von sogenannten Komfortdüsen bekannt. Derartige Düsen sind insbesondere Teil eines Belüftungssystems eines Kraftfahrzeugs. Die Düsen weisen mindestens einen Luft zuführenden Strömungskanal auf, wobei in der Düse der Strömungskanal in mindestens zwei Teil-Strömungskanäle aufgeteilt ist, wovon ein Teil-Strömungskanal (Spotstrahl) in seiner Ausströmrichtung einstellbar ist. Hierbei ist auch eine zweiteilig ausgebildete Düse offenbart, welche zwei verschwenkbare Teil-Strömungskanäle aufweist, die in sämtlichen Stellungen im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die Teil-Strömungskanäle sind durch annähernd zylinderförmige Abschnitte gebildet, welche kardanisch aufgehängt sind, so dass ein Verschwenken in alle Richtungen möglich ist. Für die gemeinsame Verstellbarkeit ist eine Koppelstange vorgesehen, welche auf an der Außenseite der zylinderförmigen Abschnitte in Luftströmungsrichtung gesehen hinter der kardanischen Aufhängung mittels Zapfen angebracht ist. Die Betätigung erfolgt mittels einer Ant riebswelle. Für ein diffuses Ausströmen der Luft sind Teil-Strömungskanäle um die zylinderförmigen Abschnitte herum verlaufend angeordnet, wobei die Luft in diesen Teil-Strömungskanälen mit einem Drall behaftet wird, so dass die Luft bei Durchströmen der äußeren Teil-Strömungskanäle diffus aus der Düse austritt. Die Aufhängung in Verbindung mit der Koppelung der zylinderförmigen Abschnitte ist bei den in der WO 2005/021301 A1 offenbarten Düsen relativ kompliziert ausgebildet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine vereinfachte, kostengünstiger herstellbare Düse zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Düse mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung betrifft eine Düse, insbesondere für ein Fahrzeug-Belüftungssystem, aufweisend zwei erste in ihrer Richtung einstellbare Teil-Strömungskanäle zur Erzeugung eines gerichteten Luftaustritts sowie zwei zweite, nicht in ihrer Richtung einstellbare Teil-Strömungskanäle zur Erzeugung eines diffusen Luftaustritts, innerhalb derer die ersten in ihrer Richtung einstellbaren Teil-Strömungskanäle angeordnet sind, wobei die ersten Teil-Strömungskanäle durch einander entsprechend verschwenkbare rohrförmige Abschnitte gebildet sind, welche mittels eins Koppelelements miteinander gekoppelt sind, wobei die rohrförmigen Abschnitte um zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende erste Schwenkachsen verschwenkbar gelagert sind, und luftabströmseitig der Düse eine Mehrzahl von Lamellen vorgesehen ist, welche um zweite, im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Schwenkachsen verschwenkbar sind, die im Wesentlichen senkrecht zu den ersten Schwenkachsen verlaufen. Die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schwenkachsen der rohrförmigen Abschnitte beziehungsweise der Lamellen sind dabei zueinander in einem Winkel geneigt, der kleiner als 15°, bevorzugt kleiner als 5° ist und besonders bevorzugt genau 0° beträgt. Hierbei sehen die Verschwenkbarkeit der rohrförmigen Abschnitte eine Auslenkung des Luftstroms durch die in ihrer Richtung einstellbaren Teil-Strömungskanäle innerhalb einer ersten Ebene und die Verschenkbarkeit der Lamellen eine Auslenkung des Luftstroms innerhalb einer zweiten Ebene vor, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ebene angeordnet ist. Dadurch, dass die rohrförmigen Abschnitte, welche die ersten, in ihrer Richtung einstellbaren Teil-Strömungskanäle bilden, nur in einer Ebene verschwenkbar sind, vereinfacht sich die Aufhängung und Koppelung derselben erheblich. Die Zahl der benötigten Teile kann verringert werden, wodurch sich zudem der Herstellungsaufwand verringert. Die Funktion der Einstellung des Luftstroms in anderer Richtung erfolgt auf einfache Weise durch die miteinander in ihrer Bewegung gekoppelten, luftabströmseitig der rohrförmigen Abschnitte angeordneten Lamellen, welche zudem den Grill bilden.
Bevorzugt ist ein Bedienelement vorgesehen, welches durch eine der Lamellen gebildet oder an einer derselben befestigt ist. Hierbei ist das Bedienelement bevorzugt durch einen Reiter gebildet. Dieser sitzt vorzugsweise auf der mittleren Lamelle und im Wesentlichen in der Mitte derselben. Hierbei ist das Bedienelement sowohl um die Schwenkachse der Lamelle verschwenkbar als auch in Längsrichtung auf der Lamelle verschiebbar, wobei die Schwenkbewegung die Einstellung der Lamellen bewirkt und die Längsbewegung die Einstellung der rohrförmigen Abschnitte.
Das Koppelelement, welches die Bewegung des Bedienelements an mindestens einen der rohrförmigen Abschnitte überträgt, weist zumindest in einer Projektion auf eine Ebene eine H-förmige oder E-förmige oder T-förmige Gestalt auf. Hierbei ist bevorzugt ein Teil, insbesondere bevorzugt ein zentraler Teil, mit einem Übertragungselement oder direkt mit dem Bedienelement verbunden. Die rohrförmigen Abschnitte sind vorzugsweise mit den äußeren Enden des Koppelelements verbunden, wobei eine Schwenkbewegung zwischen Koppelelement und rohrförmigem Abschnitt möglich ist. Die Verbindung zwischen Koppelelement und rohrförmigem Abschnitt erfolgt bevorzugt über einen – oder ggf. auch mehrere miteinander fluchtende – auf der Außenseite des rohrförmigen Abschnitts angeordneten Koppelzapfen, der auch Federarme mit hakenförmigen Vorsprüngen aufweisen kann, um das Koppelelement zu halten.
Insbesondere bevorzugt weist das Koppelelement einander gegenüberliegende Koppelarme auf, welche zur Anbringung am dazwischen angeordneten Abschnitt elastisch nach außen biegbar sind. Die Enden der Koppelarme können auf Koppelzapfen gesteckt oder ggf. auch an denselben verschwenkbar festgeclipst werden.
Bevorzugt wirkt das Bedienelement mit dem Koppelelement derart zusammen, dass eine Relativbewegung zwischen Bedienelement und Koppelelement mit mindestens einem Freiheitsgrad, insbesondere mit zwei Freiheitsgraden, möglich ist.
Die Verbindung zwischen Bedienelement und Koppelelement ist vorzugsweise durch einen bügelartigen Fortsatz am Bedienelement, innerhalb dem ein sich parallel zu den ersten Schwenkachsen erstreckender Abschnitt des Koppelelements angeordnet ist, oder durch zwei sich parallel zueinander erstreckende Arme, die am Bedienelement ausgebildet sind, zwischen denen ein sich parallel zu den ersten Schwenkachsen erstreckender Abschnitt des Koppelelements angeordnet ist, gebildet.
Bevorzugt sind die rohrförmigen Abschnitte in Aufnahmen des Koppelelements mittels an der Außenseite der rohrförmigen Abschnitte ausgebildeten Vorsprüngen eingeclipst oder eingesteckt, wobei eine Schwenkbewegung der Vorsprünge innerhalb der Aufnahmen des Koppelelements möglich ist.
Das Koppelelement ist insbesondere bevorzugt einstückig ausgebildet, vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil. Alternativ kann es sich beim Koppelelement auch um ein Metallteil, bspw. ein Metallguss-, Drahtbiege- oder Stanzbiegeteil handeln. Alternativ kann das Koppelelement auch mehrteilig aus Kunststoff oder Metall oder einer Kombination verschiedener Materialien hergestellt sein.
Eine Koppelung zwischen Bedienelement und den rohrförmigen Abschnitten kann auch über Kugelgelenke und eine zwischen den rohrförmigen Abschnitten angeordnete Koppelstange vorgesehen sein. Da in diesem Fall eine Beeinflussung der unterschiedlichen Auslenkungen erfolgt, können Ausgleichsmaßnahmen vorgesehen sein, um bspw. bei einem Verschwenken der Lamellen eine Verstellung der rohrförmigen Abschnitte auszugleichen.
Das Koppelelement ist zur Geräuschreduzierung besonders bevorzugt mit mindestens einer gekrümmte Fläche, insbesondere bevorzugt mit zwei gekrümmten Flächen, ausgebildet, welche in Kontakt mit dem durch den Verbindungssteg des Koppelelements geführten, bügelartige Bereich des Übertragungselements gelangen kann, so dass zumindest dieser Bereich des Übertragungselements, insbesondere bevorzugt das gesamte Übertragungselement, im Falle einer Anlage des Bereichs an die gekrümmte Fläche geschwenkt und das Ende von der gekrümmten Fläche geführt wird. Dadurch kann sicher ein flächiges Aufprallen des bügelartigen Bereichs am Koppelelement mit großer Geschwindigkeit verhindert werden.
Beim Koppelelement handelt es sich besonders bevorzugt im Wesentlichen um ein Kunststoffspritzgussteil, wobei der Verbindungssteg, welcher den bügelartigen Bereich des Übertragungselements führt, einstückig aus Kunststoff oder aus einem in Kunststoff eingespritzten oder eingesetzten Metallelement besteht, und die mindestens eine gekrümmte Fläche aus Kunststoff besteht und einstückig mit dem Rest des Kunststoffspritzgussteils verbunden ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, teilweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung, im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Düse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine Frontansicht der Düse von 1,
3 eine Draufsicht auf die Düse von 1,
4 eine perspektivische Ansicht der einstellbaren Teile samt Verstellvorrichtung der Döse von 1,
5 eine 4 entsprechende Ansicht mit Darstellung der Betätigungsvorrichtung,
6 eine Frontansicht der in 4 dargestellten Teile,
7 eine Draufsicht der in 5 dargestellten Teile,
8 eine perspektivische Ansicht einer Düse gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
9 eine andere perspektivische Ansicht der Düse von 8,
10 eine perspektivische Ansicht der verstellbaren Teile der Düse von 8 samt Betätigungsvorrichtung,
11 eine leicht perspektivische Seitenansicht der Teile von 10,
12 eine leicht perspektivische Frontansicht der Teile von 10,
13 eine Draufsicht auf die Teile von 10,
14 eine Draufsicht auf die Düse von 10,
15 eine schematische Draufsicht auf eine Düse gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
16 eine Frontansicht der Düse von 15,
17a–e verschiedene Stellungen und Ansichten eines Reiters samt Übertragungsanordnung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, und
18a–d verschiedene Stellungen und Ansichten eines Reiters samt Übertragungsanordnung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
1 bis 7 zeigen eine Düse 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei der Düse 1, wie auch bei den weiteren, nachfolgend beschriebenen Düsen gemäß den weiteren Ausführungsbeispielen, handelt es sich um sogenannte Komfortdüsen, welche sowohl einen gerichteten Luftaustritt (Spotstellung) als auch einen diffusen Luftaustritt (Diffusstellung) zulassen. Die Verstellbarkeit des Spotstrahls über die Ausströmrichtung der Düse ist nur in einer Richtung gegeben, vorliegend in der horizontalen Ebene. Die Verstell barkeit des Spotstrahls in vertikaler Richtung kann durch den vor der Düse angeordneten Grill (nicht dargestellt) ermöglicht werden, wofür die einzelnen Lamellen miteinander gekoppelt und um in horizontaler Richtung verlaufende Achsen verschwenkbar sind.
Die Düse 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist ein Gehäuse 2, das mit einem Anström-Luftkanal verbunden ist, auf. Hierbei ist eine nicht näher dargestellte Luftstrahl-Einstellvorrichtung im Anströmbereich vorgesehen, welche die anströmende Luft in die gewünschten Teil-Strömungskanäle leitet, nämlich in einen von zwei zentralen Teil-Strömungskanäle 3 für einen Spotstrahl oder in einen von zwei um die zentralen Teil-Strömungskanäle 3 angeordneten Teil-Strömungskanäle 4 für einen diffusen Luftaustritt. In den zweiten Teil-Strömungskanälen 4 für den diffusen Luftaustritt ist jeweils ein Luftleitelement vorgesehen, welches den Luftstrom in eine wendelartige Bewegung zwingt, wobei die Drehrichtung der Luftströme in den beiden zweiten Teil-Strömungskanälen 4 einander entgegen gerichtet ist.
Im Folgenden wird die Einstellbarkeit der zentralen, ersten Strömungskanäle 3 näher beschrieben. Die ersten Strömungskanäle 3 sind vorzugsweise und gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spiegelbildlich bezüglich der vertikal verlaufenden Mittelebene der Düse 1 ausgebildet, so dass im Folgenden nur auf einen der beiden Strömungskanäle 3 und dessen schwenkbare Anbringung oder Aufhängung im Gehäuse 2 näher eingegangen wird. Der Strömungskanal 3 weist einen Hohlzylinder mit einer Mittellängsachse auf, welcher um eine senkrecht zur Mittellängsachse verlaufende Schwenkachse S3 verschwenkbar ist. Auf den Hohlzylinder wird auch als rohrförmigen Abschnitt 5 Bezug genommen. Bei gerade gerichtetem Spotstrahl ist der rohrförmige Abschnitt 5 vorzugsweise näherungsweise konzentrisch, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der rohrförmige Abschnitt 5 im Wesentlichen konzentrisch im entsprechenden Gehäusebereich angeordnet, d. h. er ist von einem Ringkanal, welcher den zweiten Teil-Strömungskanal 4 bildet, umgeben. Die Anström- und Abströmseite des rohrförmigen Abschnitts 5 kann in ihrer Gestalt, wie bspw. aus 7 ersichtlich, in Anpassung an den Bauraum in Verbindung mit der gewünschten Schwenkbewegung und an eine Optimierung der Luftströmung von einer gerade endenden Form abweichen.
Für eine Schwenkbewegung des rohrförmigen Abschnitts 5 innerhalb des Gehäuses 2 sind auf der Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 5 oben und unten angeordnete Zapfen 6 vorgesehen. Diese Zapfen 6 weisen Anschläge 6' auf, welche der exakten Positionierung in am Gehäuse 2 ausgebildeten Aufnahmen 7 dienen. Um Einbaufehler zu verhindern, ist ein Zapfen 6 mit einem sich parallel zur Mittellängsachse des Strömungskanals 3 erstreckenden Fortsatz versehen, auf welchem eine Beschriftung (siehe 3: LF bzw. RF) die korrekte Ausrichtung und Einbaurichtung ins Gehäuse 2 wiedergibt. Zur Fixierung der Zapfen 6 am Gehäuse 2 wird ein Vorsatz (nicht dargestellt) auf das Gehäuse 2 aufgesetzt, wofür am Gehäuse rippenartige Vorsprünge 8 ausgebildet sind, die in entsprechende Nuten im Vorsatz gesteckt werden. Der Vorsatz beinhaltet hierbei den oben genannten Grill mit seinen Lamellen.
Alternativ können auch unterschiedliche Durchmesser vorgesehen sein, um Einbaufehler durch Verwechselung einzelner Teile zu verhindern.
An den rohrförmigen Abschnitten 5 sind weitere Zapfen, im Folgenden als Koppelzapfen 9 bezeichnet, ausgebildet. Die Koppelzapfen 9 erstrecken sich miteinander fluchtend und leicht seitlich nach außen versetzt nach oben und unten (siehe 2). Hierbei sind die Enden der Koppelzapfen 9 clipsartig mit zwei parallelen, voneinander etwas beabstandeten Federarmen samt außenseitig angeordneter Haken ausgebildet, um ein Koppelelement 10 mit einer entsprechenden Öffnung zu hintergreifen und zu sichern. Das Koppelelement 10 ist um die Längsachse S9 der Koppelzapfen 9 verschwenkbar.
Als Koppelelement 10 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein H-förmig ausgebildetes Kunststoffelement vorgesehen, welches sich ober- und unterhalb der rohrförmigen Abschnitte 5 in horizontaler Richtung erstreckende Koppelarme 10a sowie einen die beiden Koppelarme 10a verbindenden Koppelsteg 10b mit kreisförmigem Querschnitt aufweist. Der Koppelsteg 10b dient hierbei der Krafteinleitung für Schwenkbewegungen der rohrförmigen Abschnitte 5. Die Enden der Koppelarme 10a sind für die Montage elastisch nach außen biegbar, so dass ein einfaches Einclipsen der Koppelzapfenenden möglich ist.
Prinzipiell sind Verbindungen zwischen dem Koppelelement und den rohrförmigen Abschnitten auf einer Seite ausreichend, was eine T-förmige Ausgestaltung des Koppelelements ergeben würde, jedoch ergibt sich durch eine beidseitige Krafteinleitung eine bessere Führung und ein Verklemmen wird verhindert, was bei einer ungleichmäßigen oder einseitigen Krafteinleitung möglich ist. Soll dennoch eine T-förmige Ausgestaltung des Koppelelements vorgesehen sein, so ist das Koppelelement wie auch die Aufhängung der rohrförmigen Abschnitten entsprechend stärker zu dimensionieren, um ein Verklemmen in Folge einer ungewollten Verformung zu verhindern.
Der Koppelsteg 10b ist innerhalb eines als Übertragungselement 11 dienenden Bügels angeordnet, welcher frei nach oben und unten relativ zum Koppelsteg 10b verschiebbar ist. Vorliegend weist das Übertragungselement 11 eine langlochartige Öffnung auf, wobei an Stelle eines geschlossenen Bügels auch zwei parallel zueinander angeordnete Stifte vorgesehen sein können, da das Ende des Langlochs keine Kraft überträgt. Ferner ist der Bügel relativ breit ausgebildet.
Das Übertragungselement 11 ist fest mit einem Reiter, welcher als Bedienelement 12 dient, verbunden, wobei das Übertragungselement 11 von hinten unter Aufnahme des Koppelstegs 10b an das Bedienelement 12 angeclipst ist. Das Übertragungselement 11 und das Bedienelement 12 sind mit der mittleren der vor den rohrförmigen Abschnitten 5 angeordneten, um Schwenkachsen S13 verschwenkbaren Lamellen 13 fest verbunden. Das Bedienelement 12 ist im mittleren Bereich der Lamelle 13 angeordnet und nach außen vorstehend ausgebildet, so dass es gut erreichbar ist und eine Verstellung von Lamellen 13 und rohrförmigen Abschnitten 5 einfach möglich ist. Die Lamellen 13 sind auf nicht näher dargestellte Weise miteinander gekoppelt. Ferner ist zumindest das Bedienelement 12 auf der mittleren Lamelle in axialer Richtung entlang der Schwenkachse S13 verschiebbar.
Erfolgt über das Bedienelement 12 beispielsweise ausgehend von einer geraden Ausrichtung des Strahls eine Stellbewegung nach links unten, so werden die gekoppelten Lamellen 13 um die Schwenkachsen S13 mit ihren freien Enden nach oben geschwenkt, wodurch der Luftstrahl nach unten ausgelenkt wird. Ferner nimmt das Übertragungselement 11, welches am Bedienelement 12 ausgebildet ist, das Koppelelement 10 mit nach links, wobei es jedoch gleichzeitig auch am Koppelsteg 10b in Folge der Kippbewegung des Bedienelements 12 nach oben rutscht. Das Koppelelement 10 nimmt die beiden rohrförmigen Abschnitte 5 in seiner Seitwärtsbewegung mit, so dass die rohrförmigen Abschnitte 5 um die Schwenkachsen S3 geschwenkt werden. Durch die Schwenkbewegung entfernt sich das Koppelelement 10 leicht vom Grill, was jedoch auf Grund des ausreichend lang ausgebildeten Langlochs im Übertragungselement 11 keinen Einfluss auf das Bedienelement 12 hat.
Die verschwenkbaren rohrförmigen Abschnitte 5 in Verbindung mit den verschwenkbaren Lamellen 13 ermöglichen somit eine Auslenkung des gerichteten Strahls, also eines Spotstrahls, in seitlicher Richtung, d. h. in horizontaler Ebene, und durch die Lamellen 13 wird eine Auslenkung des gerichteten Strahls in einer vertikalen Ebene ermöglicht, wobei natürlich auch eine Kombination der Auslenkungen möglich ist.
Natürlich ist auch ein um 90° gedrehter Einbau möglich, so dass die rohrförmigen Abschnitte eine Auslenkung nach oben oder unten und die Lamellen eine Auslenkung in seitlicher Richtung bewirken. Ein gedrehter Einbau ist natürlich auch, obwohl nicht explizit erwähnt, bei den folgenden Ausführungsbeispielen möglich.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 14 das zweite Ausführungsbeispiel einer Düse näher erläutert, wobei für gleiche oder gleichwirkende Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
Die Düse 1 weist entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 2, das mit einem Anström-Luftkanal verbunden ist, auf. Hierbei ist eine nicht näher dargestellte Luftstrahl-Einstellvorrichtung im Anströmbereich vorgesehen, welche die anströmende Luft in die gewünschten Teil-Strömungskanäle leitet, nämlich in einen von zwei zentralen Teil-Strömungskanäle 3 für einen Spotstrahl oder in einen von zwei um die zentralen Teil-Strömungskanäle 3 angeordneten Teil-Strömungskanäle 4 für einen diffusen Luftaustritt. In den zweiten Teil-Strömungskanälen 4 für den diffusen Luftaustritt ist jeweils ein Luftleitelement vorgesehen, welches den Luftstrom in eine wendelartige Bewegung zwingt, wobei die Drehrichtung der Luftströme in den beiden zweiten Teil-Strömungskanälen 4 einander entgegen gerichtet ist.
Im Folgenden wird die Einstellbarkeit der zentralen, ersten Strömungskanäle 3 näher beschrieben. Die ersten Strömungskanäle 3 sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spiegelbildlich bezüglich der vertikal verlaufenden Mittelebene der Düse 1 ausgebildet, so dass im Folgenden nur auf einen der beiden Teil-Strömungskanäle 3 und dessen schwenkbare Anbringung oder Aufhängung im Gehäuse 2 näher eingegangen wird. Der zentrale Teil-Strömungskanal 3 weist einen rohrförmigen Abschnitt 5 mit einer Mittel längsachse auf, welcher um eine senkrecht zur Mittellängsachse verlaufende Schwenkachse S3 verschwenkbar ist. Auf den rohrförmigen Abschnitts 5 wird gelegentlich auch als Hohlzylinder Bezug genommen. Bei gerade gerichtetem Spotstrahl ist der rohrförmigen Abschnitt 5 konzentrisch im entsprechenden Gehäusebereich angeordnet, d. h. er ist von einem Ringkanal, welcher den zweiten Teil-Strömungskanal 4 bildet, umgeben. Die Anström- und Abströmseite des rohrförmigen Abschnitts 5 kann in ihrer Gestalt, wie bspw. aus 11 ersichtlich, in Anpassung an den Bauraum in Verbindung mit der gewünschten Schwenkbewegung und an eine Optimierung der Luftströmung von einer gerade endenden Form abweichen.
Für eine Schwenkbewegung des rohrförmigen Abschnitts 5 innerhalb des Gehäuses 2 sind auf der Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 5 oben und unten angeordnete Zapfen 6 vorgesehen. Die Schwenkachse ist in der Zeichnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel mit S3 bezeichnet. Zum Verschwenken der rohrförmigen Abschnitte 5 ist auf der Unterseite der rohrförmigen Abschnitte 5 und nach innen gegenüber der Mittellängsachse versetzt jeweils ein Zapfen, im Folgenden als Koppelzapfen 9 bezeichnet, ausgebildet. Die Enden der Koppelzapfen 9 sind wiederum clipsartig mit zwei parallelen, voneinander etwas beabstandeten Federarmen samt außenseitig angeordneter Haken ausgebildet, um ein Koppelelement 10 mit einer entsprechenden Öffnung zu hintergreifen und zu sichern. Das Koppelelement 10 ist um die Längsachse S9 der Koppelzapfen 9 verschwenkbar. Als Koppelelement 10 ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein T-förmig ausgebildetes Kunststoffelement vorgesehen, welches sich unterhalb der rohrförmigen Abschnitte 5 in horizontaler Richtung erstreckende Koppelarme 10a sowie einen mittig zwischen den Koppelarmen 10a angeordneten, nach oben erstreckenden Koppelsteg 10b aufweist. Der Koppelsteg 10b dient hierbei der Krafteinleitung für Schwenkbewegungen der rohrförmigen Abschnitte 5. Zur Vereinfachung der Montage ist der sich nach oben erstre ckende Schenkel des T mit einem Quersteg ausgebildet (siehe bspw. 12).
Der Koppelsteg 10b wirkt mit einem Übertragungselement 11 zusammen, welches vorliegend durch zwei sich parallel zueinander erstreckende Arme gebildet wird, die auf der Rückseite eines als Bedienelement 12 dienenden Reiters angeordnet sind. Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Reiter an der mittleren Lamelle 13 fest angebracht. Die Funktion unterscheidet sich nicht von der des ersten Ausführungsbeispiels, so dass hierauf nicht näher eingegangen wird.
Unter Bezugnahme auf die 15 und 16 wird im Folgenden das dritte Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei wiederum für gleiche oder gleichwirkende Elemente die gleichen Bezugszeichen wie bei den ersten zwei Ausführungsbeispielen verwendet werden.
In der Zeichnung sind nur die beiden rohrförmigen Abschnitte 5, das Koppelelement 10 zwischen den beiden rohrförmigen Abschnitten 5, das Bedienelement 12 samt Übertragungselement 11 und mittlerer Lamelle 13 dargestellt. Die Aufhängung der rohrförmigen Abschnitte 5 ist nicht dargestellt, erfolgt aber entsprechend den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen durch oben und unten an den rohrförmigen Abschnitten 5 angeordnete Zapfen (nicht dargestellt).
Die beiden rohrförmigen Abschnitte 5 sind über eine Koppelstange 10c miteinander verbunden, welche mittels jeweils eines außenseitig an den rohrförmigen Abschnitten 5 vorgesehenen Koppelzapfens 9 an den rohrförmigen Abschnitten 5 verschwenkbar angebracht ist. Vorliegend ist die Koppelstange 10c im mittleren Bereich der rohrförmigen Abschnitte 5 angeordnet (siehe 15).
Im Unterschied zu den vorigen Ausführungsbeispielen überträgt das Übertragungselement 11 eine Bewegung des Bedienelements 12 über zwei Kugelgelenke 14 an einen der rohrförmigen Abschnitte 5 und somit nicht direkt, sondern über diesen rohrförmigen Abschnitt 5 an das Koppelelement 10. Das Bedienelement 12 sitzt wiederum fest auf der mittleren Lamelle 13, welche um eine Schwenkachse S13 verschenkbar ist. Vorliegend liegt die Schwenkachse S13 im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen am luftanströmseitigen Ende der Lamelle 13.
Soll ein Spotstrahl ausgehend von der in 15 dargestellten Stellung der rohrförmigen Abschnitte 5 nach links ausgelenkt werden, so wird das Bedienelement 12 samt Lamelle 13 nach links geschoben. Diese Verschiebung bewirkt, dass das lamellenseitige Kugelgelenk 14 entsprechend nach links verschoben wird und über die Stange zwischen den beiden Kugelgelenken 14 eine Schubkraft an das zweite, hohlzylinderseitige Kugelgelenk 14 übertragen wird, welche eine Schwenkbewegung des rohrförmigen Abschnitts 5 in die entsprechende Richtung bewirkt. Der zweite rohrförmigen Abschnitt 5 wird auf Grund der Koppelung der beiden rohrförmigen Abschnitte 5 durch die Koppelstange 10c ebenfalls verschwenkt, wobei sich die beiden rohrförmigen Abschnitte 5 etwas aus der Parallelität bewegen. Prinzipiell kann die Ausgestaltung auch derart erfolgen, dass die Mittellängsachsen der rohrförmigen Abschnitte in allen Stellungen parallel zueinander angeordnet sind, jedoch hat die leichte Abweichung von der Parallelität keinen wesentlichen Einfluss auf den Komfort für die Insassen, so dass aus Kostengründen auf Ausgleichsmaßnahmen verzichtet werden kann.
Soll der Spotstrahl nach oben ausgelenkt werden, so wird das Bedienelement 12 nach oben geschwenkt, wobei durch die Bewegung die fest mit dem Bedienelement 12 verbundene Lamelle 13, wie auch die anderen Lamellen (nicht dargestellt), welche mit der mittleren Lamelle gekoppelt sind. Diese Schwenkbewegung bewirkt jedoch auch ein Absenken des lamellenseitigen Kugelgelenks 14, was eine Zugbelastung der Stange zwischen den beiden Kugelgelenken 14 bewirkt, so dass der rohrförmigen Abschnitt 5 gleichzeitig auch etwas zur Seite verschwenkt wird, vorliegend nach rechts. Diese Schwenkbewegung kann einfach von Hand ausgeglichen werden, indem das Bedienelement 12 etwas nach links geschoben wird. Prinzipiell ist auch ein automatischer Ausgleich möglich. Bei einer Anordnung des Kugelgelenks 14 in der Schwenkachse der Lamelle 13 entfällt die Auslenkung bei einer reinen hoch/tief Verstellung der Düse 1.
Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, welches im Wesentlichen dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht, ist das hohizylinderseitige Kugelgelenk an der Koppelstange vorgesehen. Der weitere Aufbau unterscheidet sich nicht vom dritten Ausführungsbeispiel.
In 17a–e ist als fünftes Ausführungsbeispiel der Betätigungsbereich mit Übertragungselement 11 samt Bedienelement 12 dargestellt. Der weitere, nicht in der Zeichnung dargestellte Aufbau der Düse 1 entspricht dem des zweiten Ausführungsbeispiels.
Im Unterschied zu den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist am Koppelarm 10a, welcher die beiden rohrförmigen Abschnitte der Düse verbindet, der Verbindungssteg 10b in Verbindung mit einer sich auf entgegengesetzter Seite zum Bedienelement 12 erstreckenden Führungsstruktur 14 für das Übertragungselement 11 ausgebildet. Die Führungsstruktur 14 wird vorliegend durch zwei gekrümmte Flächen 14a gebildet, welche bewirken, dass der durch den Verbindungssteg 10b geführte bügelartige Bereich des Übertragungselements 11 sich früher umlegt, wodurch ein Anschlagen im Übergangsbereich Verbindungsarm-Verbindungssteg abgebremst wird (vgl. 17a–c). Ferner wird durch die Führungsstruktur 14, gemäß welcher die beiden gekrümmten Flächen 14a vorgesehen sind, die durch einen Verbindungsbereich 14b miteinander verbunden sind, der entsprechende Bereich versteift. Vorliegend sind der Verbindungsarm 10a, der Verbindungssteg 10b und die Führungsstruktur 14 einstückig aus einem Kunststoffmaterial spritzgegossen.
Gemäß dem in 18a–d dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Führungsstruktur 14 dahingehend reduziert, dass lediglich die untere, gekrümmte Fläche 14a vorgesehen ist, um den bügelartigen Bereich des Übertragungselements 11 vor einem Anschlagen an den Übergangsbereich Verbindungsarm-Verbindungssteg abzubremsen indem der bügelartige Bereich eher umgelegt wird. Der Verbindungssteg 10b ist im Unterschied zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ein vom Verbindungsarm 10a im unteren Bereich umspritzter Metallbolzen. Die gekrümmte Fläche 14a ist vorliegend einstückig mit dem Verbindungsarm 10a aus einem Kunststoffmaterial spritzgegossen.

1: Düse
2: Gehäuse
3: erster, zentraler Teil-Strömungskanal (spot)
4: zweiter Teil-Strömungskanal (diffus)
5: rohrförmiger Abschnitt
6: Zapfen
6': Anschlag
7: Aufnahme
8: Vorsprung
9: Koppelzapfen
10: Koppelelement
10a: Koppelarm
10b: Koppelsteg
10c: Koppelstange
11: Übertragungselement, Bügel
12: Bedienelement
13: Lamelle
14: Führungsstruktur
14a: gekrümmte Fläche
14b: Verbindungsbereich
S3: Schwenkachse (Spotstrahl)
S9: Längsachse (Koppelzapfen)
S13: Schwenkachse (Lamelle)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2005/021301 A1 [0002, 0002]

Claims

Düse, insbesondere für ein Fahrzeug-Belüftungssystem, aufweisend zwei erste in ihrer Richtung einstellbare Teil-Strömungskanäle (3) zur Erzeugung eines gerichteten Luftaustritts sowie zwei zweite, nicht in ihrer Richtung einstellbare Teil-Strömungskanäle (4) zur Erzeugung eines diffusen Luftaustritts, innerhalb derer die ersten in ihrer Richtung einstellbaren Teil-Strömungskanäle (3) angeordnet sind, wobei die ersten Teil-Strömungskanäle (3) durch einander entsprechend verschwenkbare rohrförmige Abschnitte (5) gebildet sind, welche mittels eins Koppelelements (10) miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Abschnitte (5) um zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende erste Schwenkachsen (S3) verschwenkbar gelagert sind, und luftabströmseitig der Düse (1) eine Mehrzahl von Lamellen (13) vorgesehen ist, welche um zweite, im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Schwenkachsen (S13) verschwenkbar sind, die im Wesentlichen senkrecht zu den ersten Schwenkachsen (S3) verlaufen,
wobei die Verschwenkbarkeit der rohrförmigen Abschnitte (5) eine Auslenkung des Luftstroms durch die in ihrer Richtung einstellbaren Teil-Strömungskanäle innerhalb einer ersten Ebene und die Verschwenkbarkeit der Lamellen (13) eine Auslenkung des Luftstroms innerhalb einer zweiten Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ebene angeordnet ist, vorsehen.
Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bedienelement (12) vorgesehen ist, welches durch eine der Lamellen (13) gebildet oder an einer derselben befestigt ist.
Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (13) in ihrer Bewegung zumindest teilweise gekoppelt sind.
Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (10) zumindest in einer Projektion auf eine Ebene eine H-förmige oder E-förmige oder T-förmige Gestalt aufweist.
Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (10) einander gegenüberliegende Koppelarme (10a) aufweist, welche zur Anbringung am dazwischen angeordneten Abschnitt (5) elastisch nach außen biegbar sind.
Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (12) mit dem Koppelelement (10) derart zusammenwirkt, dass eine Relativbewegung zwischen Bedienelement (12) und Koppelelement (10) mit mindestens einem Freiheitsgrad, insbesondere mit zwei Freiheitsgraden, möglich ist.
Düse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Bedienelement (12) und Koppelelement (10) durch einen bügelartigen Fortsatz am Bedienelement (12) gebildet ist, innerhalb dem ein sich parallel zu den ersten Schwenkachsen (S3) erstreckender Abschnitt des Koppelelements (10) angeordnet ist, oder durch zwei sich parallel zueinander erstreckende Arme, die am Bedienelement (12) ausgebildet sind, zwischen denen ein sich parallel zu den ersten Schwenkachsen (S3) erstreckender Abschnitt des Koppelelements (10) angeordnet ist, gebildet ist.
Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Abschnitte in Aufnahmen des Koppelelements (10) mittels an der Außenseite der rohrförmigen Abschnitte (5) ausgebildeten Vorsprüngen eingeclipst oder eingesteckt sind, wobei eine Schwenkbewegung der Vorsprünge innerhalb der Aufnahmen des Koppelelements (10) möglich ist.
Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppelung zwischen Bedienelement (12) und den rohrförmigen Abschnitten (5) über Kugelgelenke (14) und eine zwischen den rohrförmigen Abschnitten (5) angeordnete Koppelstange (10c) vorgesehen ist.
Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Koppelelement (10) mit mindestens einer gekrümmte Fläche (14a) ausgebildet ist, welche in Kontakt mit einem durch einen Verbindungssteg (10b) des Koppelelements (10) geführten, bügelartige Bereich eines Übertragungselements (11) gelangen kann, so dass zumindest dieser Bereich des Übertragungselements (11) im Falle einer Anlage an die gekrümmte Fläche (14a) geschwenkt und das Ende von der gekrümmten Fläche (14a) geführt wird.
Düse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gekrümmte Flächen (14a) vorgesehen sind, welche konvex in Richtung des dazwischen angeordneten Bereichs ausgebildet sind, in welchem der bügelartige Bereich des Übertragungselements (11) positioniert ist.
Düse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (10) ein Kunststoffspritzgussteil ist, wobei der Verbindungssteg (10b), welcher den bügelartigen Bereich des Übertragungselements (11) führt, einstückig aus Kunststoff oder aus einem in Kunststoff eingespritzten oder eingesetzten Metallelement besteht, und die mindestens eine gekrümmte Fläche (14a) aus Kunststoff besteht.