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Die
Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für eine Komponente eines Innenraums
eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten
Art sowie eine Belüftungseinrichtung
eines Kraftwagens.
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Üblicherweise
sind im Innenraum eines Kraftwagens zahlreiche Verstelleinrichtungen
für verschiedene
Komponenten vorgesehen. Beispielsweise können Handschuhfächer geöffnet und
verschlossen oder Belüftungsdüsen zwischen
verschiedenen Stellungen verstellt werden. Hierzu weisen herkömmliche
Verstelleinrichtungen teilweise Hebel oder dergleichen auf, mittels
welchen Verstellungen der Komponenten – beziehungsweise Verstellungen von
verstellbaren Elementen der Komponenten – möglich sind. Derartige manuell
betätigbare
Mittel sind oft nicht sehr komfortabel und Vermindern die Wertanmutung
des Innenraums des Kraftwagens.
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Manche
Verstelleinrichtungen umfassen deshalb bereits Aktoren, mittels
welchen das Verstellen der Komponente automatisch – beispielsweise nach
einer bestimmten Ansteuerung des Aktors – vorgenommen wird. In der
Regel sind diese elektrisch betreibbar.
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Allerdings
können
auch derartige herkömmliche
Aktoren nicht immer problemlos eingesetzt werden. Zum einen verbrauchen
sie viel Bauraum, zum anderen führt
ihr Betreiben mitunter zu einem höheren Geräuschpegel, welcher den Komfort
eines Wageninsassen vermindert. Außerdem verbrauchen sie typischerweise
viel Energie.
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstelleinrichtung
für eine
Komponente eines Innenraums eines Kraftwagens der eingangs genannten
Art bereitzustellen, welche wenig Bauraum einnimmt und mit welcher
sich komfortabel und energiesparend Verstellungen vornehmen lassen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Versteileinrichtung für eine Komponente eines Innenraums
eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie
durch eine Belüftungseinrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um
eine Verstelleinrichtung für
eine Komponente eines Innenraums eines Kraftwagens der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Art bereitzustellen, welche wenig
Bauraum benötigt
und mittels welcher komfortabel und energiesparend Verstellungen
vorgenommen werden können,
ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass der zumindest eine Aktor zumindest ein Piezoelement und/oder
zumindest ein Formgedächtnislegierungselement
umfasst, wobei durch eine Formänderung
des Piezoelements und/oder des Formgedächtnislegierungselements das
verstellbare Element der Komponente zwischen der ersten Stellung
und der wenigstens einen weiteren Stellung verstellbar ist.
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Derartige
Aktoren sind sehr leise betreibbar, so dass der Komfort des Wageninsassen
nicht durch Geräusche
beeinträchtigt
wird. Sie benötigen
wenig Bauraum und verbrauchen im Betrieb wenig Energie. Des Weiteren
wird die Wertanmutung des Innenraums des Kraftwagens vergrößert, da
manuell zu betätigende
Hebel oder dergleichen nicht mehr gebraucht werden und die Komponente
deshalb zum Teil anders ausgestaltet werden kann.
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Das
Piezoelement bzw. das Formgedächtnislegierungselement
können
dabei in an sich bekannter Weise geeignet ausgebildet sein.
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Vorteilhafter
Weise weist die Verstelleinrichtung zumindest eine Steuereinheit
auf, mittels welcher der Aktor steuerbar ist. Dadurch kann der Wageninsasse
mittels der Steuereinheit einfach und komfortabel Verstellungen
vornehmen. Alternativ kann die Steuereinheit auch automatisch – beispielsweise
in einer bestimmten Fahrsituation nach einer Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems – ein Verstellen
des Elements der Komponente steuern.
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Wenn
die Verstelleinrichtung zumindest eine Bedieneinheit umfasst, mittels
welcher die Verstelleinrichtung bedienbar ist, kann der Wageninsasse die
Verstelleinrichtung komfortabel in gewünschter Weise bedienen.
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Dabei
ist es von Vorteil, dass die Verstelleinrichtung zumindest ein Kopplungsmittel
aufweist, mittels welchem der Aktor mit dem Element koppelbar ist.
Auf diese Weise ist das Verstellen durch die Verstelleinrichtung
besonders einfach möglich.
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In
weiterer Ausgestaltung ist das Kopplungsmittel dabei als Schiebeelement
ausgebildet. Hierdurch kann die durch die Formänderung des Piezoelements bzw.
des Formgedächtnislegierungselements
erzeugte mechanische Kraft einfach zum Verstellen des Elements genutzt
werden.
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Die
Erfindung wird außerdem
durch eine Belüftungseinrichtung,
mit welcher ein Innenraum, insbesondere eines Kraftwagens, mit einem
Luftstrom beaufschlagbar ist, mit den Merkmalen des Patentanspruchs
6 gelöst.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung
umfasst eine Verstelleinrichtung mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis
5, mittels welcher eine Hauptströmungsrichtung
des Luftstroms einstellbar ist. Des Weiteren umfasst die Belüftungseinrichtung
wenigstens ein Kopplungsmittel zum Koppeln der Verstelleinrichtung
mit der Belüftungseinrichtung.
So kann das verstellbare Element der Belüftungseinrichtung komfortabel,
geräuscharm und
mit geringem Energieverbrauch verstellt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung ist das verstellbare Element als zumindest
eine Lamelle der Belüftungseinrichtung
ausgebildet. Dadurch kann beispielsweise ein manuell betätigbarer
Hebel oder dergleichen, mit welchem Lamellen herkömmlicher
Belüftungseinrichtungen
in der Regel verstellt werden, entfallen. Die Wertanmutung des Innenraums
des Kraftwagens ist dadurch vergrößert.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Belüftungseinrichtung
zumindest eine Halteeinrichtung, mittels welcher das Piezoelement
bzw. das Formgedächtnislegierungselement
der Verstelleinrichtung an der Belüftungseinrichtung anordnenbar
ist. Dadurch kann die Verstelleinrichtung besonders bauraumsparend
angeordnet werden.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
einen Kraftwagen mit einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung und/oder
mit einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
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1 eine
schematische Perspektivansicht einer Verstelleinrichtung für eine Belüftungseinrichtung
eines Innenraums eines Kraftwagens mit zwei Aktoren, mittels welchen
mehrere horizontal angeordnete Lamellen beziehungsweise mehrere
vertikal angeordnete Lamellen als verstellbare Elemente der Belüftungseinrichtung
zwischen einer jeweiligen ersten Stellung und wenigstens einer jeweiligen
weiteren Stellung verstellbar sind, wobei die Aktoren jeweils zumindest
ein Piezoelement umfassen, wobei durch eine Formänderung der Piezoelemente die
Lamellen zwischen der jeweiligen ersten Stellung und der jeweiligen,
wenigstens einen weiteren Stellung verstellbar sind;
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2 eine
schematische Seitenansicht der Belüftungseinrichtung mit der Verstelleinrichtung
aus 1;
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3 eine
perspektivische, vergrößerte Darstellung
des das Piezolement umfassenden ersten Aktors der Verstelleinrichtung
aus 1 und 2, mittels welchem die vertikal
angeordneten Lamellen verstellbar sind, wobei der erste Aktor an
einer Halteeinrichtung der Belüftungseinrichtung
angeordnet ist;
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4 eine
perspektivische, ausschnittsweise Darstellung der Verstelleinrichtung
aus 1 und 2, bei welcher die verstellbaren
horizontal angeordneten Lamellen der Belüftungseinrichtung erkennbar
sind, wobei die Verstelleinrichtung ein Kopplungsmittel aufweist,
mittels welchem die horizontal angeordneten Lamellen mit dem ersten
Aktor der Verstelleinrichtung gekoppelt sind;
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5 eine
perspektivische, vergrößerte Darstellung
des Kopplungsmittels aus 4;
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6 eine
weitere perspektivische, ausschnittsweise Darstellung der Verstelleinrichtung
aus 1 und 2, bei welcher die verstellbaren
vertikal angeordneten Lamellen der Belüftungseinrichtung erkennbar
sind, welche durch ein weiteres Kopplungsmittel der Verstelleinrichtung
mit dem zweiten Aktor der Verstelleinrichtung gekoppelt sind;
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In 1 erkennt
man eine Belüftungseinrichtung 10 als
Komponente 12 eines Innenraums eines Kraftwagens. Diese
weist als verstellbares Element 14 mehrere horizontal angeordnete
Lamellen 15 sowie mehrere vertikal angeordnete Lamellen 16 auf.
Durch deren Verstellen ist beispielsweise eine Hauptströmungsrichtung
eines Luftstroms zum Beaufschlagen des Innenraums des Kraftwagens
einstellbar. Man erkennt außerdem
einen Aktor 18 einer Verstelleinrichtung 17, mittels
welchem die vertikal angeordneten Lamellen 16 zwischen
verschiedenen Stellungen verstellbar sind. Der Aktor 18 weist
hierzu ein Piezoelement 20 auf. Es ist auch denkbar, dass anstelle
des Piezoelements 20 ein Formgedächtnislegierungselement verwendet
wird.
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Die
Verstelleinrichtung 17 umfasst des Weiteren eine in 1 nicht
dargestellte Steuereinheit zum Steuern der Verstelleinrichtung 17 sowie
eine Bedieneinheit, mittels welcher ein Wageninsasse die Verstelleinrichtung 17 einfach
in gewünschter
Weise bedienen kann. Sollen beispielsweise die vertikal angeordneten
Lamellen 16 zum Einstellen einer bestimmten Hauptströmungsrichtung
des Luftstroms aus einer ersten Stellung in eine weitere Stellung
verstellt werden, so kann er einfach die Bedieneinrichtung in gewünschter
Weise bedienen. Mittels der Steuereinheit wird dann – beispielsweise
durch Anlegen einer Spannung in dem Piezoelement 20 – eine Formänderung
des Piezoelements 20 ausgelöst. Diese wird nun dazu genutzt,
um die Lamellen 16 aus der ersten Stellung in die neue,
gewünschte
Stellung zu verstellen.
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Es
ist natürlich
auch vorstellbar, dass anstelle eines derartigen Bedienvorgangs
durch den Wageninsassen beispielsweise eine automatisierte Steuerung
des Aktors 18 durch die Steuereinheit erfolgt.
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In 2 wird
deutlich, dass die Verstelleinrichtung 17 im dargestellten
Ausführungsbeispiel
zusätzlich
zu dem Aktor 18 noch einen weiteren Aktor 19 mit
einem weiteren Piezoelement 21 aufweist, welcher an einer
Längsseite 22 eines
Gehäuses 24 der
Belüftungseinrichtung 10 angeordnet
ist. Durch den Aktor 19 der Versteileinrichtung 17 können die horizontal
angeordneten Lamellen 15 der Belüftungseinrichtung 10 in
geeigneter Weise verstellt werden.
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In 3 ist
eine Halteeinrichtung 26 der Belüftungseinrichtung 10 vergrößert dargestellt,
mittels welcher der Aktor 19 mit dem Piezoelement 20 an dem
Gehäuse 24 der
Belüftungseinrichtung 10 angeordnet
ist. Hierfür
weist die Halteeinrichtung 26 einander gegenüberliegende
Schnapphaken 28 auf, in welchen ein korrespondierender
Endbereich 29 des Aktor 19 in Einrast bringbar
und dadurch verliersicher an dem Gehäuse 24 befestigbar
ist.
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Die
horizontal angeordneten Lamellen 15 der Belüftungseinrichtung 10 sind
in 4 vergrößert dargestellt.
Man erkennt, dass an dem Aktor 19 mit dem Piezoelement 20 als
Kopplungsmittel 30 der Verstelleinrichtung 17 ein
Schieber 32 angeordnet ist. Verändert sich nun die Form des
Piezoelements 20 des Aktors 19 – beispielsweise
aufgrund des Anliegens einer Spannung – so wird die durch die Formänderung
des Piezoelements 20 erzeugte mechanische Kraft durch den
Schieber 32 einfach auf eine der horizontal angeordneten
Lamellen 15 übertragen.
Diese weist hierfür
eine beispielsweise als Sackloch ausgebildete Aufnahme 34 auf,
in welche eine korrespondierende Ausformung 36 des Schiebers 32 aufnehmbar
ist. Die horizontal angeordneten Lamellen 15 sind nun untereinander
durch ein als Mitnehmer ausgebildetes weiteres Kopplungsmittel 38 funktionell
aneinander gekoppelt, so dass die durch Formänderung des Piezoelements 20 erzeugte
mechanische Kraft zum Verstellen aller horizontal angeordneter Lamellen 15 nutzbar
ist.
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Der
Schieber 32 ist in 5 vergrößert dargestellt.
Neben der zur Aufnahme 34 der horizontal angeordneten Lamellen 15 korrespondierenden
Ausformung 36 weist er zwei sich einander gegenüberliegende
Aufnahmen 40, 42 auf. Diese sind zur Aufnahme
jeweiliger korrespondierender Endbereiche des Aktors 19 ausgestaltet,
so dass der Schieber 32 kraftschlüssig an diesem angeordnet werden
kann.
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Zum
Verstellen der vertikal angeordneten Lamellen 16 der Belüftungseinrichtung 10 weist
die Verstelleinrichtung 17 einen weiteren Schieber 33 als Kopplungsmittel 30 auf.
Dieser ist im Wesentlichen U-förmig
ausgebildet und weist nun an den jeweiligen Aufnahmen 40, 42,
für korrespondierende
Endbereiche des Aktor 18 jeweilige längliche Nuten auf, entlang
derer der Aktor 18 im Betrieb bewegt werden kann. Dadurch
können
gegebenenfalls im Betrieb des Aktors 18 entstehende Verschiebungskräfte besser
ausgeglichen werden.
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Auch
der Schieber 33 weist eine Ausformung 37 auf,
welche durch eine korrespondierende Aufnahme 44 eines als
Mitnehmer ausgebildeten Kopplungsmittels 39 aufnehmbar
ist. Beispielsweise ist der Mitnehmer dabei durch Presspassung mit
dem Schieber verbindbar. Dadurch wird die Formänderung des Piezoelements 20 durch
den Schieber 33 in einfacher Weise direkt auf den Mitnehmer
der vertikal angeordneten Lamellen 16 übertragen, wodurch diese gleichzeitig
zwischen unterschiedlichen Stellungen verstellt werden können.