DE102011004988A1

DE102011004988A1 - Luftleitdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102011004988A1
Application number: DE102011004988A
Authority: DE
Inventors: Klaus Schorn; Torsten Voigt; Ger Cronin
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-09-06
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: RU2012107982A; DE102011004988B4; US10005341B2; US20120225617A1; CN102653225A; RU2588698C2; CN102653225B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftleitdüse (1) zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges mit einem Luftaustrittskanal (3), an dessen ersten Luftaustritt (4) mehrere um jeweils eine Längsachse simultan verschwenkbare Schwenklamellen (6) im Parallelabstand zueinander angeordnet sind, die dazu über einen Hebel (7) an der Luftaustritts (4) abgewandten Seite verbunden sind, wobei die Luftleitdüse (1) einen zweiten separaten Luftaustritt (5) unterhalb des ersten Luftaustritts (4) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftleitdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges mit einem Luftaustrittskanal, an dessen ersten Luftaustritt mehrere um jeweils eine Längsachse simultan verschwenkbare Schwenklamellen im Parallelabstand zueinander angeordnet sind, die dazu über einen Hebel an der Luftaustritts abgewandten Seite verbunden sind.
Aus den 6 und 7 der FR 2 671 520 A1 ist eine ähnliche Luftleitdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges mit einem Luftaustrittskanal bekannt, an deren Luftaustritt mehrere um jeweils eine Längsachse simultan verschwenkbare Schwenklamellen im Parallelabstand zueinander angeordnet sind, die dazu über einen Hebel an der Luftaustritts abgewandten Seite verbunden sind. Die in Einbaustellung oberste Schwenklamelle ist zusätzlich über eine Antriebsstange und Zwischenhebel mit einer Klappe im oberen Bereich des Luftaustritts derart verbunden, dass die Klappe bei geöffneten Schwenklamellen (6) geschlossen und bei fast geschlossenen Schwenklamellen (7) geöffnet ist. In der geschlossenen Stellung legt sich die Klappe dichtend an eine Festlamelle oberhalb der obersten Schwenklamelle an. Somit kann je nach Stellung der Schwenklamellen Luft gezielt über bzw. durch die Klappe nach oben geleitet werden. Allerdings ist die Klappe parallel zu den Lamellen angeordnet, so dass diese sich den Luftstrom teilen”.
Wünschenswert ist aber eine Luftleitdüse, bei der die Luft noch gezielter austritt und insbesondere beim Einbau in ein Armaturenbrett gezielt in den schwer zu erreichenden Hüftbereich der Insassen gelenkt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Luftleitdüse gelöst.
Dadurch, dass die Luftleitdüse einen zweiten separaten Luftaustritt unterhalb des ersten Luftaustritts aufweist, ist es möglich, den so erzeugten Luftstrom gezielt in den unteren Bereich des Fahrzeugs weitestgehend unabhängig von dem ersten Luftaustritt zu lenken.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Luftaustritt über eine Klappe mit dem ersten Luftaustritt verbunden. Somit kann die durch den ersten Luftaustritt erzeugte Luftströmung gezielt über die Klappe für den zweiten Luftaustritt beeinflusst und gesteuert werden. Die Luftströmung wird also von dem Luftaustrittskanal kommend erst durch die Schwenklamellen geführt und dort beeinflusst. Erst anschließend gelangt die Luft zur Klappe für den zweiten Luftaustritt.
Sinnvoll ist es daher, wenn die Klappe in Luftströmungsrichtung hinter den Schwenklamellen angeordnet ist.
Sinnvoll ist es, wenn die Klappe über die unterste Schwenklamelle angetrieben ist und zusätzlich dabei über einen Kulissenhebel mit der untersten Schwenklamelle wirkverbunden ist. Dann ergibt sich eine einfache Bauweise und Schwenklamellen und Klappe könne über ein gemeinsames Betätigungselement betätigt werden, das z. B. in bekannter Weise an einer Schwenklamelle (vorzugsweise der mittleren) angreift.
Dazu kann der Kulissenhebel an dem luftaustrittseitigen Ende der untersten Schwenklamelle angelenkt sein. Hierzu kann die Schwenklamelle einen Nockenhebel aufweisen.
Um den Luftstrom gezielt in die gewünschte Richtung zu lenken ist es bevorzugt, wenn die Längsmittelebenen der Luftaustritte zwischen 30 und 90 Grad, insbesondere etwa 60 Grad, voneinander abweichen.
Zur Beeinflussung und Steuerung des Luftstromverhaltens im Sinne der gewünschten günstigen Beaufschlagung des Hüftbereichs der Insassen, ist es vorteilhaft, wenn der erste und der zweite Luftaustritt derart miteinander strömungstechnisch verbunden sind, dass bei geschlossenen Schwenklamellen beide Luftaustritte geschlossen bzw. nicht von Luft durchströmt werden, d. h. nicht beaufschlagt sind.
Weiter ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn der erste und der zweite Luftaustritt derart miteinander strömungstechnisch verbunden sind, dass bei vollständig aufgestellten Schwenklamellen (etwa parallel zur Längsmittelebene verlaufend) der zweite Luftaustritt geschlossen bzw. nicht von Luft durchströmt wird, d. h. nicht beaufschlagt ist.
Ebenso ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn der erste und der zweite Luftaustritt derart miteinander strömungstechnisch verbunden sind, dass bei teilweise aufgestellten Schwenklamellen (im Winkel zur Längsmittelebene verlaufend bzw. in einer Schwenkstellung zwischen geschlossen und vollständig geöffnet) der beide Luftaustritte beaufschlagt sind, wobei das Verhältnis der Beaufschlagung vom Schwenkwinkel der Schwenklamellen abhängt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, in der
1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Luftleitdüse in drei verschiedenen Stellungen der Schwenklamellen bzw. der Klappe und
2 eine schematische Ansicht der untersten Schwenklamelle und der Klappe aus der 1, wobei sich die Klappe in der geschlossenen Stellung befindet, und
3 eine schematische Ansicht der untersten Schwenklamelle und der Klappe aus der 1, wobei sich die Klappe in der geöffneten Stellung befindet.
In den Figuren ist eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Luftleitdüse zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges gezeigt.
Die Luftleitdüse 1 ist in einem Armaturenbrett 2 angeordnet und wird von hinten über einen Luftaustrittskanal 3 mit Luft aus einer nicht dargestellten Fahrzeuglüftung oder Klimaanlage etc. versorgt.
Die Luftleitdüse 1 weist zwei Luftaustritte 4, 5 an der dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandten Seite bzw. in Luftströmungsrichtung auf.
Der erste Luftaustritt 4 ist oberhalb des zweiten Luftaustritts 5 angeordnet.
Der erste Luftaustritt 4 ist dabei im Wesentlichen auf den Brust- und Kopfbereich der Insassen ausgerichtet, d. h. seine Längsmittelebene L1 ist entsprechend ausgerichtet.
Der zweite untere Luftaustritt 5 ist dabei im Wesentlichen auf den Hüftbereich der Insassen ausgerichtet, d. h. seine Längsmittelebene 12 ist entsprechend ausgerichtet.
Die Längsmittelebenen L1 und L2 bilden etwa einen 60 Grad Winkel zu einander aus.
An dem ersten Luftaustritt 4 sind mehrere um jeweils eine Längsachse (in Blickrichtung verlaufend) simultan verschwenkbare Schwenklamellen 6 im Parallelabstand zueinander angeordnet, die dazu über einen Hebel 7 an der ersten Luftaustritt abgewandten Seite untereinander gelenkig verbunden sind.
Zum Bewegen bzw. Verstellen der Schwenklamellen 6 ist ein auf einem Gitter 11 gelagerter Schieber 8 über eine Kulisse 9 mit einer mittleren Schwenklamelle in bekannter Weise derart verbunden, dass eine Verschiebung des Schieber 8 in Richtung des Pfeils 10 eine Verstellung der Schwenklamellen 6 zwischen einer ersten geschlossenen Endstellung (angedeutet durch punktierte Lamellen 6) und eine zweiten vollständig geöffneten bzw. aufgestellten Endstellung (angedeutet durch eine gestrichelte Lamellen 6) bewirkt.
In der ersten geschlossenen Endstellung liegen die Schwenklamellen 6 quer ausgerichtet zur Strömungsrichtung der Luft im Luftaustrittskanal 3 und an einander dichten an, um einen Austritt von Luft zu verhindern.
In der zweiten vollständig geöffneten Endstellung sind die Schwenklamellen zur ersten Endstellung etwa senkrecht angeordnet und verlaufen parallel zu einander, so dass Luft ungehindert zwischen ihnen hindurch zum ersten Luftaustritt 4 passieren kann. Die Luftströmung verläuft etwa in Richtung der Längsmittelebene L1.
In den Stellungen dazwischen sind die Schwenklamellen 6 dagegen schräg ausgerichtet und es findet eine Ausrichtung der Luftströmung in eine Richtung schräg unterhalb der Längsmittelebene L1 und eher in Richtung der Längsmitteleben L2 statt.
Um dies zu erreichen, sind der erste und der zweite Luftaustritt 4, 5 derart miteinander strömungstechnisch verbunden sind, dass bei geschlossenen Schwenklamellen 6 beide Luftaustritte 4, 5 geschlossen sind, bei vollständig aufgestellten Schwenklamellen 6 der zweite Luftaustritt 5 geschlossen ist und bei teilweise aufgestellten Schwenklamellen 6 der beide Luftaustritte 4, 5 beaufschlagt sind, wobei das Verhältnis der Beaufschlagung vom Schwenkwinkel der Schwenklamellen 6 abhängt.
Dazu ist der zweite Luftaustritt 5 über eine Klappe 12 mit dem ersten Luftaustritt 4 verbunden. Die Klappe 12 ist über die unterste Schwenklamelle 6a angetrieben. Die Klappe 12 ist über einen Kulissenhebel 13 mit der untersten Schwenklamelle wirkverbunden. Der Kulissenhebel 13 ist dabei an dem luftaustrittseitigen Ende der untersten Schwenklamelle 6a angelenkt, wobei die Klappe 12 in Luftströmungsrichtung hinter den Schwenklamellen 6 angeordnet ist.
In der geschlossenen ersten Endstellung der Schwenklamellen 6 (punktiert) ist zwar die Klappe 12 in eine geöffneten Stellung (punktiert) und liegt dabei an einer Wandung des Luftaustritts 5 flächig und etwa parallel an, jedoch wird der zweite Luftaustritt 5 nicht mit Luft beaufschlagt, da er im Strömungsrichtung der Luft gesehen hinter den Schwenklamellen 6 liegt.
In der geöffneten zweiten Endstellung der Schwenklamellen 6 (gestrichelt) ist die Klappe 12 dagegen in einer geschlossenen Stellung (gestichelt) und ist quer den Luftaustritt 5 verschließend angeordnet und liegt dabei zwischen den Wandungen des Luftaustritts 5 dichtend an.
In den Zwischenstellungen der Schwenklamellen 6 sind beide Luftaustritte 4, 5 beaufschlagt, wobei das Verhältnis der Beaufschlagung vom Schwenkwinkel der Schwenklamellen 6 abhängt.
Um diese Bewegung der Klappe 12 über die Verschwenkung der untersten Schwenklamelle 6a zu erreichen, ist der Kulissenhebel 13 einteilig mit der Klappe 12 verbunden und steht etwa senkrecht auf einer Seite der Klappenfläche 15 sowie die Kulisse 14 des Kulissenhebels 13 etwa „Z”-förmig ausgestaltet.
Die Klappe 12 bzw. der damit einstückige Kulissenhebel 13 weisen eine Drehpunkt 16 auf (vgl. 1).
Das luftaustrittseitige Ende der untersten Schwenklamelle 6a weist eine kreisförmige Bewegungsbahn 17 auf. Wie aus 1 erkennbar, liegt der Drehpunkt 16 auf der Kreisbahn 17.
Die Kulisse 14 weist im Wesentlichen drei die Bewegung steuernde Abschnitte 14A, B und C auf.
Dabei sind der erste Abschnitt 14A und der dritte Abschnitt 14C der Kreisbahn 17 angepasst, so dass sie in der ersten geschlossenen Endstellung der Schwenklamellen 6 und somit der geöffneten Stellung der Klappe 12 (gepunktet) bzw. der zweiten Endstellung der Schwenklamellen 6 und somit der geschlossenen Stellung der Klappe 12 (gestrichelt) auf der Kreisbahn 17 liegen.
Dies bewirkt, dass die Klappe 12 im Bereich der jeweiligen Endstellung keine Bewegung erfährt, sondern nur im mittleren Abschnitt 14C tatsächlich bewegt wird.
Dieser mittlere Abschnitt 14C entspricht einer Schwenklage bzw. einem Schwenkwinkelbereich der Schwenklamellen 6 bzw. 6a, in dem der Luftstrom durch die Schwenklamellen ohnehin in die Richtung des zweiten Luftaustritts 5 gedrängt bzw. geleitet wird.
Die unterste Schwenklamelle 6a weist zum Eingriff in die Kulisse 14 einen Nockenhebel 18 auf, der vorderseitig, also in Strömungsrichtung vorne bzw. dem ersten Luftaustritt 4 zugewandten Seite der Lamelle 61 herausragt und mit einer endständigen Nocke in die Kulisse 14 eingreift.
Somit wird die Luftströmung durch die hintereinander liegende Anordnung der Schwenklamellen 6 und der Klappe 12 bzw. des zweiten Luftaustritts 5 geschickt ausgenutzt.
Zudem wird der durch die geschwenkte Lage der Schwenklamellen 6 entstehende Staudruck der Luft in vorteilhafter Weise durch die Kappe 12 geleitet.
Bezugszeichenliste

1: Luftleitdüse
2: Armaturenbrett
3: Luftaustrittskanal
4: erster Luftaustritt
5: zweiter Luftaustritt
6: Schwenklamelle
7: Hebel
8: Schieber
9: Kulisse
10: Pfeil
11: Gitter
12: Klappe
13: Kulissenhebel
14: Kulisse
14A, B, C: Abschnitte der Kulisse
16: Drehpunkt
17: Kreisbahn
18: Nockenhebel
L1, L2: Längsmittelebene

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FR 2671520 A1 [0002]

Claims

Luftleitdüse (1) zur Innenraumbelüftung eines Kraftfahrzeuges mit einem Luftaustrittskanal (3), an dessen ersten Luftaustritt (4) mehrere um jeweils eine Längsachse simultan verschwenkbare Schwenklamellen (6) im Parallelabstand zueinander angeordnet sind, die dazu über einen Hebel (7) an der Luftaustritts (4) abgewandten Seite verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitdüse (1) einen zweiten separaten Luftaustritt (5) unterhalb des ersten Luftaustritts (4) aufweist.
Luftleitdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Luftaustritt (5) über eine Klappe (12) mit dem ersten Luftaustritt (4) verbunden ist.
Luftleitdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (12) über die unterste Schwenklamelle (6a) angetrieben ist.
Luftleitdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (12) über einen Kulissenhebel (13) mit der untersten Schwenklamelle (6a) wirkverbunden ist.
Luftleitdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenhebel (13) an dem luftaustrittseitigen Ende der untersten Schwenklamelle (6a) angelenkt ist.
Luftleitdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2–5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (12) in Luftströmungsrichtung hinter den Schwenklamellen (6) angeordnet ist.
Luftleitdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelebenen (L1, L2) der Luftaustritte (4, 5) zwischen 30 und 90 Grad, insbesondere etwa 60 Grad, voneinander abweichen.
Luftleitdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Luftaustritt (4, 5) derart miteinander strömungstechnisch verbunden sind, dass bei geschlossenen Schwenklamellen (6) beide Luftaustritte (4, 5) geschlossen sind.
Luftleitdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Luftaustritt (4, 5) derart miteinander strömungstechnisch verbunden sind, dass bei vollständig aufgestellten Schwenklamellen (6) der zweite Luftaustritt (5) geschlossen ist.
Luftleitdüse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Luftaustritt (4, 5) derart miteinander strömungstechnisch verbunden sind, dass bei teilweise aufgestellten Schwenklamellen (6) beide Luftaustritte (4, 5) beaufschlagt sind, wobei das Verhältnis der Beaufschlagung vom Schwenkwinkel der Schwenklamellen (6) abhängt.