DE102009051809A1

DE102009051809A1 - Luftausströmvorrichtung

Info

Publication number: DE102009051809A1
Application number: DE102009051809A
Authority: DE
Inventors: Vincenzo Venezia; Michael Schrumpf
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2011-05-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftausströmvorrichtung (7), die eine im Wesentlichen polygonartig ausgebildete Luftausströmöffnung (4) aufweist. Zumindest eine Kante (11, 14, 19) der polygonartig ausgebildeten Luftausströmöffnung weist (4) eine in Luftausströmrichtung (L) variierende Erstreckung (H) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftausströmvorrichtung, welche eine von ihrer Grundform im Wesentlichen polygonartig ausgebildete Luftausströmöffnung aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Luftleitvorrichtung mit zumindest einem Luftführungskanal. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.
Geschlossene Innenräume, in denen sich Personen aufhalten, müssen aus naheliegenden Gründen mit einer ausreichenden Menge an Frischluft versorgt werden. Zur Befriedigung von Komfortbedürfnissen wird die derartigen geschlossenen Innenräumen zuzuführende Frischluft in aller Regel vorab behandelt, wie insbesondere erwärmt, abgekühlt, entfeuchtet und/oder gefiltert. Die derart aufbereitete Luft wird über Luftausströmer in den Innenraum abgegeben. Je nach Einsatzzweck ist es dabei erforderlich, dass die Luft auf unterschiedliche Weise abgegeben wird.
Ein Beispiel für derartige, zu belüftende geschlossene Innenräume, sind Innenräume von Kraftfahrzeugen. Bei Kraftfahrzeugen sind je nach Einbauort (und gegebenenfalls auch in Abhängigkeit von dem persönlichen Komfortempfinden der Fahrzeuginsassen) unterschiedliche Luftausströmcharakteristika üblich. Beispielsweise erfolgt eine Luftfreisetzung im Kopf- bzw. Brustbereich der Fahrzeuginsassen meist in Form eines gerichteten Luftstrahls (sogenannte Spot-Luftausströmcharakteristik). Im Fußbereich erfolgt die Luftfreisetzung – entsprechend der üblichen Kundenpräferenzen – in aller Regel mit einer diffusen Luftausströmcharakteristik. Speziell im Fahrzeugbau ist es erforderlich, die entsprechende, gewünschte Luftausströmcharakteristik auf möglichst kleinem Raum und unter Verwendung möglichst leichter und kostengünstiger Komponenten realisieren, da hier der zur Verfügung stehende Bauraum besonders eng bemessen ist, Gewichtsüberlegungen eine große Rolle spielen und auch ein besonders hohes Preisbewusstsein vorliegt. Darüber hinaus sollen noch weitere Charakteristika realisiert werden können, wie beispielsweise ein möglichst niedriger Druckverlust (sodass die benötigten Gebläse möglichst klein konstruiert werden können), und es sollen möglichst niedrige Betriebsgeräusche entstehen.
Zur Lösung dieses mannigfaltigen Aufgabenspektrums wurden bereits unterschiedlichste Lösungsansätze vorgeschlagen. So wurde beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 197 22 866 B4 ein Luftführungskanal für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei der Luftführungskanal wenigstens zwei Krümmungen in unterschiedliche Richtungen, die bevorzugt einen Winkel von in etwa 90° einschließen, aufweist, derart, dass maximal nur zwischen einem kleinen Teilbereich der Eingangsöffnung und einem kleinen Teilbereich der Ausgangsöffnung eine lineare Verbindung möglich ist.
In der europäischen Offenlegungsschrift EP 1 997 656 A1 ist eine weiterer Fluidkanal für ein Fahrzeugbelüftungssystem vorgeschlagen, wobei der Fluidkanal einen gekrümmten Verlauf aufweist, sodass nur zwischen einem Teilbereich der Eingangsöffnung und einem kleinen Teilbereich der Ausgangsöffnung eine lineare Verbindung möglich ist. Weiterhin ist im Fluidkanal mindestens ein Strömungsleitelement vorgesehen, welches den Fluidkanal in zwei Teilfluidkanäle unterteilt und zumindest mit einem Teilbereich in dem Bereich des Fluidkanals angeordnet ist, in welchem eine lineare Verbindung zwischen der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung möglich ist. Weiterhin ist eine Verblockung des Fluidkanals durch eine wellenformartige Ausbildung vorgesehen.
Sämtliche bereits bekannt gewordenen Vorschläge weisen jedoch nach wie vor Defizite, insbesondere hinsichtlich bestimmter Eigenschaften, auf. Daher besteht nach wie vor ein Bedürfnis an verbesserten Luftausströmvorrichtungen bzw. Luftleitvorrichtungen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in einer Verbesserung der bislang im Stand der Technik bekannt gewordenen Luftausströmvorrichtungen, Luftleitvorrichtungen bzw. Fahrzeuge.
Die Erfindung wird durch die im unabhängigen Anspruch vorgeschlagene Luftausströmvorrichtung gelöst.
Es wird vorgeschlagen, eine Luftausströmvorrichtung, welche eine von ihrer Grundform im Wesentlichen polygonartig ausgebildete Luftausströmöffnung aufweist, derart auszubilden, dass zumindest eine Kante der polygonartig ausgebildeten Luftausströmöffnung eine in Luftausströmrichtung variierende Erstreckung aufweist. Die variierende Erstreckung kann dabei in einer Richtung erfolgen, welche im Wesentlichen parallel zur Luftausströmrichtung liegt. Selbstverständlich kann die Erstreckung auch in eine Richtung variieren, welche mit der Luftausströmrichtung einen bestimmten Winkel einschließt. Dieser Winkel kann im Wesentlichen beliebig sein, insbesondere jedoch kleiner als 80°, 70°, 60°, 50°, 45°, 40°, 30°, 20° oder 10° sein (wobei 0° eine Parallelität beschreibt). Unter einer polygonartigen Grundform sind im Übrigen nicht nur Polygone im streng mathematischen Sinne zu verstehen, sondern auch insbesondere Formen, welche Abrundungen aufweisen. Insbesondere kann es sich um Polygone handeln, deren Ecken mit Abrundungen versehen sind. Auch ist unter einer Kante nicht nur eine im mathematischen Sinne geradlinig verlaufende Kante zu verstehen, sondern vielmehr auch eine Kante, welche eine gewisse Kurvatur aufweist. Im Extremfall ist es also möglich, dass die Luftausströmöffnung keine einzelne „Ecke” im mathematischen Sinn und/oder keine einzige (geradlinige) Kante im mathematischen Sinne aufweist.
Sinnvoll ist es, wenn es sich bei zumindest einer der in Luftausströmrichtung variierenden Erstreckung um zumindest einen Rücksprung und/oder um zumindest einen Vorsprung handelt, vorzugsweise um genau einen und/oder zwei Rücksprünge und/oder Vorsprünge. Mit einer derartigen Ausbildung der Luftausströmvorrichtung kann einerseits eine besonders vorteilhafte Luftausströmungscharakteristik realisiert werden, andererseits kann die Luftausströmvorrichtung nach wie vor vergleichsweise einfach ausgebildet sein. Insbesondere ist es mit der vorgeschlagenen Ausbildungsweise möglich, dass die Luftausströmvorrichtung insbesondere zwei unterschiedliche Bereiche mit einer Luftströmung beaufschlagt, wie insbesondere die beiden Fußraumbereiche für die Frontpassagiere eines Kraftfahrzeugs. Die Rücksprünge bzw. Vorsprünge können insbesondere stegartig, nutartig, U-förmig, V-förmig, bogenförmig, kreisbogenförmig und dergleichen ausgebildet sein. Auch Mischformen sind selbstverständlich möglich, wie beispielsweise ein stegartiger Vorsprung, der zumindest teilweise mit „abgerundeten Ecken” versehen ist.
Besonders sinnvoll ist es, wenn bei der Luftausströmvorrichtung zumindest eine Kante zumindest ein geradlinig geformtes und/oder zumindest ein bogenartig, insbesondere zumindest ein kreisbogenartig geformtes Kantensegment aufweist. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn mehrere derartig geformte Kantensegmente aneinander gereiht werden, wie insbesondere zwei, drei, vier oder fünf Kantensegmente. Versuche haben ergeben, dass eine derartige Formgebung eine besonders vorteilhafte Luftausströmcharakteristik bei gleichzeitig niedrigem Druckabfall der Luftausströmöffnung ergeben kann.
Weiterhin wird vorgeschlagen, die Luftausströmvorrichtung, insbesondere die Luftausströmöffnung im Wesentlichen viereckartig, insbesondere rechteckartig auszubilden. Versuche haben ergeben, dass sich mit einer derartigen Ausbildung der Luftausstromvorrichtung in der Regel eine vorteilhafte Luftausströmcharakteristik bei geringen Bauraumerfordernissen realisieren lässt.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass bei der Luftausströmvorrichtung zumindest eine zweite Kante vorgesehen ist, wobei sich zumindest eine erste Kante und zumindest eine zweite Kante in Luftausströmrichtung gesehen unterschiedlich weit erstrecken und/oder unterschiedlich geformt sind, und wobei die erste Kante und die zweite Kante vorzugsweise einander gegenüberliegen. Mit einer derartigen Ausbildungsweise lässt sich die Luftausströmcharakteristik der Luftausströmvorrichtung üblicherweise nochmals deutlich verbessern. Oftmals addieren sich die Effekte der einzelnen, sich unterschiedlich weit erstreckenden Kanten von ihrer Wirkung her. Oftmals sind sogar sich gegenseitig verstärkende Wechselwirkungen möglich.
Eine weitere, bevorzugte Ausbildungsform ergibt sich, wenn bei der Luftausströmvorrichtung zumindest eine dritte, sich in Luftausströmrichtung variierend erstreckende Kante vorgesehen wird, wobei es sich insbesondere um eine Verbindungskante zwischen einer ersten Kante und einer zweiten Kante handelt. Mit anderen Worten formuliert kann sich eine U-förmige oder sogar eine in sich geschlossene Formgebung der Luftausströmvorrichtung ergeben, wobei die Begrenzungskanten der Luftausströmöffnung sich in Luftausströmrichtung gesehen jeweils unterschiedlich weit erstrecken. Mit einem derartigen Aufbau ist eine nochmals verbesserte Luftausströmcharakteristik realisierbar, wobei oftmals nicht nur ein einfaches „Aufsummieren” der Effekte auftritt, sondern vielmehr häufig auch sich verstärkende Wechselwirkungen auftreten.
Eine besonderes bevorzugte Ausführungsform der Luftausströmvorrichtung ergibt sich, wenn zumindest eine, insbesondere eine erste, eine zweite, eine dritte und/oder eine vierte Kante asymmetrisch geformt ist. Versuche haben ergeben, dass sich mit einem derartigen Aufbau der Luftausströmvorrichtung häufig besonders vorteilhafte Ergebnisse realisieren lassen.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform der Luftausströmvorrichtung kann dann realisiert werden, wenn das Längenverhältnis zwischen der Breite zumindest eines Kantensegments und der in Luftausströmrichtung gesehen unterschiedlich weiten Erstreckung der korrespondierenden Kantensegmente zweier einander gegenüberliegender Kanten derart gewählt ist, dass es zwischen 0, 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25 beziehungsweise 0,3 und 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65 beziehungsweise 0,7 und/oder zwischen 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 beziehungsweise 1,5 und 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4 beziehungsweise 3,5 liegt. Bei den beiden einander gegenüberliegenden Kanten kann es sich insbesondere um eine erste Kante und eine zweite Kante handeln. In ersten Versuchen hat sich ergeben, dass die vorgeschlagenen Längenverhältnisse besonders vorteilhaft sind.
Weiterhin wird vorgeschlagen, die Luftausströmvorrichtung derart auszubilden, dass das Längenverhältnis, der in Luftausströmrichtung gesehen unterschiedlich weiten Erstreckung von jeweils zwei zueinander korrespondierenden Kantensegmenten zweier einander gegenüberliegenden Kanten für unterschiedliche Kantensegmente zwischen 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 beziehungsweise 0,5 und 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 beziehungsweise 1,5 liegt. Bei den beiden einander gegenüberliegenden Kanten kann es sich insbesondere um eine erste Kante und um eine zweite Kante handeln. Auch hier haben erste Versuche ergeben, dass die vorgeschlagenen Längenverhältnisse besonders vorteilhaft sind.
Eine weitere, nochmals bevorzugte Bauausführungsform der Luftausströmvorrichtung ergibt sich, wenn sich zumindest zwei gegenüberliegende Kanten, insbesondere eine erste Kante und eine zweite Kante, in einer senkrecht zur Luftausströmrichtung liegenden Richtung unterschiedlich weit erstrecken. Mit einer derartigen Bauform ist es insbesondere möglich, eine diffuse Luftabstrahlcharakteristik nochmals zu verbessern.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei der Luftausströmvorrichtung ein seitliches Hervorspringen einer Kante mit einer unmittelbar dazu benachbarten, in Luftausströmrichtung gesehen unterschiedlich weiten Erstreckung von jeweils zwei zueinander korrespondierenden Kantensegmenten zweier einander gegenüberliegenden Kanten in einem Längenverhältnis zwischen 0, 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25 beziehungsweise 0,3 und 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 beziehungsweise 1,5 liegt. Insbesondere kann es sich bei den beiden einander gegenüberliegenden Kanten um eine erste Kante und eine zweite Kante handeln. Auch hier haben erste Versuche ergeben, dass sich die genannten Längenverhältnisse besonders vorteilhaft auf die Eigenschaften der resultierenden Luftausströmvorrichtung auswirken können.
Weiterhin wird eine Luftleitvorrichtung mit zumindest einem Luftführungskanal vorgeschlagen, welche zumindest eine Luftausströmvorrichtung mit dem vorab beschriebenen Aufbau aufweist. Die resultierende Luftleitvorrichtung weist dann die bereits vorab beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Luftleitvorrichtung im Sinne der vorangegangenen Beschreibung weiterzubilden.
Insbesondere ist es möglich, die Luftleitvorrichtung derart auszubilden, dass zumindest Teile des zumindest einen Luftführungskanals zumindest zwei, vorzugsweise in unterschiedliche Richtungen weisende Krümmungen aufweist. Bei einem derartigen Aufbau kann die resultierende Luftleitvorrichtung eine nochmals verbesserte Luftausströmcharakteristik aufweisen.
Weiterhin wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches zumindest eine Luftleitvorrichtung mit dem vorab beschriebenen Aufbau und/oder zumindest eine Luftausströmvorrichtung mit dem vorab beschriebenen Aufbau aufweist. Auch das resultierende Kraftfahrzeug weist dann die bereits vorab beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf. Bei dem (Kraft-)Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Wasserfahrzeug, ein Landfahrzeug (schienengebunden/nicht schienengebunden), ein Luftfahrzeug oder ein Raumfahrzeug handeln.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1: ein Ausführungsbeispiel für einen Luftausströmer in einer perspektivischen, schematischen Ansicht;
2: den in 1 dargestellten Luftausströmer in einer seitlichen Draufsicht;
3: den in 1 dargestellten Luftausströmer in einer Draufsicht von oben;
4: den in 1 dargestellten Luftausströmer in einer teilweisen Draufsicht von unten.
In 1 ist ein denkbares Ausführungsbeispiel für einen Luftausströmer 1 für die Belüftung des Fußraums 2 (beispielsweise des Fahrerfußraums und/oder des Beifahrerfußraums) eines Kraftfahrzeugs in perspektivischer, schematischer Ansicht gezeigt. Neben dem Luftausströmer 1 sind zur Verdeutlichung der Einbaulage des Luftausströmers 1 die Füße und Unterschenkel 3 eines Fahrzeuginsassen mit eingezeichnet. Weiterhin ist in 1 die Hauptluftströmung L, die durch den Luftausströmer 1 hindurch strömt bzw. die aus der Auslassöffnung 4 des Luftausströmers 1 ausströmt, dargestellt. Das Detailverhalten der Hauptluftströmung L ist anhand von Einzelluftströmen I, die in 1 in Form von einzelnen Linien eingezeichnet sind, erkennbar. Die Blickrichtung der 1 ist derart gewählt, dass das Auge des Betrachters von vorne nach hinten, parallel zur Kraftfahrzeuglängsachse 8, verläuft (in Bezug auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen; die betreffende Person sitzt dabei in Fahrtrichtung).
Die Hauptluftströmung L tritt an der Einströmöffnung 5 in den eigentlichen Kanalbereich 6 des Luftausströmers 1 ein. An der Einströmöffnung 5 ist der Luftausströmer 1 beispielsweise mit einer Ausgabeöffnung einer Kraftfahrzeugklimaanlage (vorliegend nicht dargestellt) verbunden. Nachdem die Hauptluftströmung L durch den Luftausströmer 1 hindurch getreten ist, verlässt sie diesen an der Auslassöffnung 4. Wie man insbesondere 1 entnehmen kann, bewirkt die spezielle Formgebung des Luftausströmers 1, insbesondere der Auslassöffnung 4 bzw. der Auslassöffnung 4 im Zusammenspiel mit der Formgebung des Kanalbereichs 6 des Luftausströmers 1 eine weitgehend diffuse Ausgangsluftströmung L, welche die beiden Füße 3 des Kraftfahrzeuginsassen weitestgehend gleichmäßig anströmt.
In den 2 bis 4 ist der in 1 dargestellte Luftausströmer 1 zur Verdeutlichung seines Aufbaus in unterschiedlichen Draufsichten dargestellt. Dabei zeigt 2 eine Draufsicht auf den Luftausströmer 1 von der Seite aus gesehen, 3 eine Draufsicht auf den Luftausströmer 1 von oben gesehen und 4 eine Draufsicht auf den Luftausströmer 1 von unten gesehen (wobei in 4 lediglich ein Teilausschnitt des Luftausströmers 1 dargestellt ist).
Insbesondere aus 2 wird die Luftführung bzw. Luftverteilung des Luftausströmers 1 in einer Ebene deutlich, welche senkrecht zur Kraftfahrzeuglängsachse 8 verläuft. Der Luftausströmer 1 ist, wie aus 2 ersichtlich ist, insbesondere in einem der Auslassöffnung 4 benachbarten Endbereich 7 in Kraftfahrzeuglängsachse 8 gesehen asymmetrisch ausgebildet, derart, dass der der Hauptluftströmung L zur Verfügung stehende Luftdurchtrittsquerschnitt von vorne nach hinten gesehen stark variiert. In einem in Kraftfahrzeuglängsachse 8 gesehen vorderen Bereich 9 steht der Hauptluftströmung L ein stark gekrümmter Kanalbereich 9 zur Verfügung. Dieser Kanalbereich 9 ist derart geformt, dass die durch diesen Kanalbereich 9 hindurch tretende Luftströmung L₁ stark umgelenkt wird (siehe 2). Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Luftumlenkung ungefähr 110°. Selbstverständlich sind hier auch andere Winkel denkbar, wie insbesondere Winkelbereiche zwischen 0°, 10°, 20°, 30°, 40°, 50, 60°, 70°, 80°, 90° bzw. 100° und 70°, 80°, 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°,150°, 160°, 170° bzw. 180°. Versuche haben dabei ergeben, dass sich besonders gute Luftströmungsverhältnisse insbesondere dann ergeben können, wenn die Kanalwände 11 in diesem Kanalbereich 9 (insbesondere die in 2 gesehen linke und/oder rechte Kanalwand 11) derart gekrümmt sind, dass diese zumindest abschnittsweise im Wesentlichen einem Kreisbogensegment folgen.
In einem hinteren Kanalbereich 10 ist der Luftausströmer 1 hingegen in seinem Endbereich 7 derart geformt, dass der entsprechende Teilluftstrom L₂ der Hauptluftströmung L (in 2 durch eine gestrichelte Linie dargestellt) nur um einen relativ kleinen Winkel von vorliegend 10° abgelenkt wird. Selbstverständlich sind hier auch andere Winkelbereiche möglich, wie insbesondere Winkel aus einem Bereich zwischen 0°, 10°, 20°, 30°, 40°, 50, 60°, 70°, 80°, 90° bzw. 100° und 70°, 80°, 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°, 150°, 160°, 170° bzw. 180°.
In 3 ist der Luftausströmer 1 in einer Draufsicht von oben (bezogen auf das Kraftfahrzeug, wenn der Luftausströmer 1 in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist) dargestellt. Aus dieser Ansicht wird die Formgebung des Luftausströmers 1 sowie die Hauptluftströmung L durch den Luftausströmer 1 in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene deutlich. Die Hauptluftströmung L ist in 3 im Form eines Pfeils, der sich im Endbereich 7 des Luftausströmers 1 in zwei Teilluftströme L₁ und L₂ aufteilt, eingezeichnet. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt in den in Hauptluftströmungsrichtung L gesehen hinteren Teil L₂ des Luftausströmers 1 für den ersten Teilluftstrom L₁ der Hauptluftströmung L eine Umlenkung von etwa 110°, wohingegen für den zweiten Teilluftstrom L₂ der Hauptluftströmung L lediglich eine Umlenkung von vorliegend etwa 60° erfolgt. Selbstverständlich können die Winkel, um die die entsprechenden Teilluftströme L₁, L₂ abgelenkt werden auch unterschiedlich gewählt werden, und insbesondere in den Bereichen zwischen 0°, 10°, 20°, 30°, 40°, 50, 60°, 70°, 80°, 90° bzw. 100° und 70°, 80°, 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°, 150°, 160°, 170° bzw. 180° liegen.
Wie man weiterhin aus 3 entnehmen kann, ist der Luftausströmer 1 auch in seinem in Hauptluftströmungsrichtung L gesehen vorderen Teil 13 doppelt gekrümmt, so dass sich eine wellenartige Formgebung des Luftausströmers 1 ergibt. Die insgesamt wellenartige Formgebung des Luftausströmers bewirkt eine besonders gute diffuse sowie stark zerstreuende Luftausströmcharakteristik.
Wie man 3 entnehmen kann, ist die oben liegende, obere Kanalwand 17 derart geformt, dass sich zur Auslassöffnung 4 des Luftausströmers 1 hin eine V-förmige Kante 14 ergibt. Die V-förmige Kante 14 ist im Wesentlichen durch zwei unter einem Winkel angeordnete Kantenbereiche 15, 16 definiert.
Das Verhältnis der Kantenlängen der beiden Kantenbereiche 15, 16 zueinander beträgt im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 1:2. Weiterhin ist insbesondere in 3 zu erkennen, dass die Luftdurchtrittsbreite B im Bereich der Auslassöffnung 4 deutlich größer ist, als die Breite A des Luftdurchtrittsquerschnitts in einem mittleren Kanalbereich 6 des Luftausströmers 1. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis B:A etwa 3. Versuche haben ergeben, dass sich besonders gute Luftströmungscharakteristika ergeben, wenn das Verhältnis B:A ≤ 4,0 ist.
In 4 ist schließlich noch der Endbereich 7 des Luftausströmers 1 in einer (teilweisen) Draufsicht von unten gezeigt. Insbesondere in 4 zeigt sich die relativ komplexe Ausbildung speziell der unteren Kanalwand 18 des Luftausströmers 1 im Bereich der Auslassöffnung 4. Die Begrenzungskante 19 der unteren Kanalwand 18 besteht im Wesentlichen aus zwei Kantenbereichen 20, 21, welche in einem Scheitelbereich 22 unter einem Winkel von vorliegend etwa 45° zusammenlaufen. Die beiden Kantenbereiche 20, 21 sind dabei jeweils derart geformt, dass sie zumindest über größere Bereiche hinweg im Wesentlichen einem Kreisbogensegment entsprechen. Der Öffnungswinkel α des in 4 oberen Kantenbereichs 20 (siehe 4) beträgt im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 35°, kann jedoch auch davon abweichende Größen einnehmen, Insbesondere in einem Winkelbereich zwischen 10° und 95° liegen. Der Öffnungswinkel β des in 4 unteren Kantenbereichs 21 (siehe 4) beträgt dagegen im vorliegenden Fall 105°, kann jedoch ebenfalls davon abweichende Werte einnehmen, wie insbesondere Werte zwischen β = 30° und β = 110°.
Weiterhin sind in 4 unterschiedliche Längenbemaßungen H₀, H₁, H₂, B₀, B₁, B₂ eingezeichnet. Dabei entspricht B₀ der effektiven Breite des Kantenbereichs 20 der unteren Kanalwand 18, B₁ der effektiven Breite des Kantenbereichs 21 der unteren Kanalwand 18 und B₂ der effektiven Breite des nasenartigen Vorsprungs 23 der oberen Kanalwand 17 (im Verhältnis zur unteren Kanalwand 18 gesehen). Weiterhin entspricht H₀ der Längendifferenz zwischen den zueinander korrespondierenden Kantenbereichen 15, 20 der oberen Kanalwand 17 bzw. der unteren Kanalwand 18, H₁ der Entfernung zwischen Scheitel 22 (zwischen den beiden Kantenbereichen 20, 21 der unteren Kanalwand 18 liegend) und der Spitze 25 des Kantenbereichs 16 der oberen Kanalwand 17 (siehe 4) und H₂ der Entfernung zwischen dem äußeren Ende des Kantenbereichs 20 der unteren Kanalwand 18 und der Spitze 24 des Kantenbereichs 15 der oberen Kanalwand 17.
Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel sind dabei die Verhältnisse B₀:H₀ = 2,0, B₁:H₁ = 0,3, B₂:H₂ = 0,5 und H₁:H₂ = 2 realisiert. Besonders vorteilhafte Ausströmungscharakteristika ergeben sich jedoch auch, wenn folgende Längenverhältnisse eingehalten werden: 1,0 ≤ B₀:H₀ ≤ 3,0, 0 ≤ B₁:H₁ ≤ 0,5, 0 ≤ B₂:H₂ ≤ 1,0, 0,1 ≤ H₁:H₂ ≤ 1,0 und H₂ ≤ H₀ ≤ H₁.
Bezugszeichenliste

1: Luftausströmer
2: Fußraum
3: Füße/Unterschenkel
4: Auslassöffnung
5: Einströmöffnung
6: Kanalbereich
7: Endbereich
8: Kraftfahrzeug-Längsachse
9: vorderer Kanalbereich
10: hinterer Kanalbereich
11: Kanalwand
12: hinterer Teil
13: vorderer Teil
14: Kante
15: Kantenbereich
16: Kantenbereich
17: obere Kanalwand
18: untere Kanalwand
19: Kante
20: Kantenbereich
21: Kantenbereich
22: Scheitel
23: nasenartiger Vorsprung
24: Spitze von 15
25: Spitze von 16
L: Hauptluftströmung
I: Einzelluftströmung
α, β,: Öffnungswinkel
B0 B1 B2: Breite
H0 H1 H2: Tiefe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19722866 B4 [0004]
EP 1997656 A1 [0005]

Claims

Luftausströmvorrichtung (7), aufweisend eine von ihrer Grundform im Wesentlichen polygonartig ausgebildete Luftausströmöffnung (4), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kante (11, 14, 19) der polygonartig ausgebildeten Luftausströmöffnung (4) eine in Luftausströmrichtung (L) variierende Erstreckung (H) aufweist.
Luftausströmvorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei zumindest einer der in Luftausströmrichtung (L) variierenden Erstreckung (H) um zumindest einen Rücksprung (22) und/oder um zumindest einen Vorsprung (24, 25) handelt, vorzugsweise um genau einen und/oder zwei Rücksprünge und/oder Vorsprünge.
Luftausströmvorrichtung (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kante (11, 14, 19) zumindest ein geradlinig geformtes und/oder zumindest ein bogenartig, insbesondere zumindest ein kreisbogenartig geformtes Kantensegment (15, 16, 20, 21) aufweist.
Luftausströmvorrichtung (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine zweite Kante (19), wobei sich zumindest eine erste Kante (14) und zumindest eine zweite Kante (19) gesehen in Luftausströmrichtung (L) unterschiedlich weit erstrecken (H) und/oder unterschiedlich geformt sind, und wobei die erste Kante (14) und die zweite Kante (19) vorzugsweise einander gegenüberliegen.
Luftausströmvorrichtung (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine dritte (11a, 11b), sich in Luftausströmrichtung (L) variierend erstreckende Kante (11a, 11b), wobei es sich insbesondere um eine Verbindungskante (11a, 11b) zwischen einer ersten Kante (14) und einer zweiten Kante (19) handelt.
Luftausströmvorrichtung (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine (11, 14, 19), insbesondere eine erste (14), eine zweite (19), eine dritte (11a) und/oder eine vierte Kante (11b) asymmetrisch geformt ist.
Luftausströmvorrichtung (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis zwischen der Breite (B₀, B₁) zumindest eines Kantensegments (15, 16, 20, 21) und der in Luftausströmrichtung (L) gesehen unterschiedlich weiten Erstreckung (H₀, H₁) der zueinander korrespondierenden Kantensegmente (15, 16, 20, 21) zweier einander gegenüberliegender Kanten (14, 19), insbesondere einer ersten Kante (14) und einer zweiten Kante (19), zwischen 0, 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25 beziehungsweise 0,3 und 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65 beziehungsweise 0,7 und/oder zwischen 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 beziehungsweise 1,5 und 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4 beziehungsweise 3,5 liegt.
Luftausströmvorrichtung (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis (H₀, H₁) der in Luftausströmrichtung (L) gesehen unterschiedlich weiten Erstreckung (H) von jeweils zwei zueinander korrespondierenden Kantensegmenten (15, 16, 20, 21) zweier einander gegenüberliegenden Kanten (14, 19), insbesondere einer ersten Kante (14) und einer zweiten Kante (19), für unterschiedliche Kantensegmente (15, 16, 20, 21) zwischen 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 beziehungsweise 0,5 und 0,7, 0,8,0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 beziehungsweise 1,5 liegt.
Luftausströmvorrichtung (L) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge eines seitlichen Hervorspringens (B₂) einer Kante (14) mit einer unmittelbar dazu benachbarten, in Luftausströmrichtung (L) gesehen unterschiedlich weiten Erstreckung (H₂) von jeweils zwei zueinander korrespondierenden Kantensegmenten (15, 20) zweier einander gegenüberliegenden Kanten (14, 19), insbesondere einer ersten Kante (14) und einer zweiten Kante (19), in einem Längenverhältnis zwischen 0, 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25 beziehungsweise 0,3 und 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 beziehungsweise 1,5 liegt.
Luftleitvorrichtung (1) mit zumindest einem Luftführungskanal (6), gekennzeichnet durch zumindest eine Luftausströmvorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.