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Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer mit mindestens einer Lamelle und einem Bedienelement, das in einem Lager verschwenkbar und/oder verdrehbar an der Lamelle gelagert ist.
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Luftausströmer in Fahrzeugen weisen häufig ein zentrales Bedienelement auf, durch das zum einen die Richtung der ausströmenden Luft, aber auch die Luftmenge des Luftausströmers reguliert werden kann. Durch Verschwenken des Bedienelements können mit dem Bedienelement gekoppelte horizontale und vertikale Lamellen des Luftausströmers verstellt werden. Durch Drehen des Bedienelements kann eine Schließeinrichtung verstellt und somit die Luftmenge reguliert werden, die durch den Luftausströmer strömt. Damit sich das Bedienelement mit den Lamellen verschwenken lässt, liegt das Lager das Bedienelement sehr weit zurückgesetzt im Gehäuse, beispielsweise auf den Schwenkachsen der Lamellen.
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Der Schwenkwinkel der Lamellen ist häufig durch Endanschläge limitiert. Ebenso sind an der Schließeinrichtung Anschläge vorgesehen, an denen die Schließeinrichtung in einer Endposition anliegt. Wird bei Erreichen dieser Anschläge weiterhin eine Betätigungskraft auf das Bedienelement aufgebracht, werden das Gestänge, das das Bedienelement mit der Schließeinrichtung koppelt, bzw. das Lager stark belastet. Das Lager wird aufgrund des großen Hebels stark belastet und kann dadurch im Extremfall beschädigt werden. Ebenso wirken auf das Gestänge große Biegekräfte.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftausströmer bereitzustellen, bei dem die Belastung auf das Lager des Bedienelements bzw. die Mechanik des Bedienelements reduziert und somit eine Beschädigung des Lagers des Bedienelements bzw. der Mechanik verhindert wird.
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Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Luftausströmer mit mindestens einer Lamelle, einem Bedienelement, das in einem Lager verschwenkbar und/oder verdrehbar an der Lamelle gelagert ist, und mit einem Stabilisator vorgesehen, der beweglich am Bedienelement gelagert ist. Der Stabilisator weist Anschlagflächen auf, und an der Lamelle und/oder am Bedienelement sind Anschlagflächen vorgesehen, wobei die Anschlagflächen des Stabilisators bei einer Bewegung des Bedienelements an den Anlageflächen in Anlage gelangen können und eine Schwenk- und/oder Drehbewegung des Bedienelements begrenzen.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, nicht den Bewegungsbereich der Lamellen oder der Schließeinrichtung zu begrenzen oder den Bewegungsbereich des Bedienelements über das Lager zu begrenzen, wie das im Stand der Technik geschieht, sondern direkt am Bedienelement einen zusätzlichen Stabilisator anzuordnen, der unmittelbar den Bewegungsradius des Bedienelements begrenzt. Der Stabilisator wirkt also als Anschlag für das Bedienelement, so dass nicht der Schwenkbereich der Lamellen bzw. der Stellbereich der Schließeinrichtung, sondern direkt der Bewegungsbereich des Bedienelements begrenzt wird, bevor eine Belastung auf das Lager oder die angrenzende Mechanik wirken kann. Die auf das Bedienelement ausgeübte Kraft wird also nicht auf das Lager oder das Gestänge übertragen, sondern direkt über den Stabilisator auf die Lamelle oder andere Bauteile des Luftausströmers. Auf das Lager sowie auf dahinterliegende Bauteile, beispielsweise ein Übertragungsgestänge, werden also bei der Begrenzung des Schwenk- oder Drehweges des Bedienelements keine oder nur geringfähige Kräfte übertragen, so dass diese sicher vor einer Beschädigung geschützt sind.
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Der Stabilisator ist so am Bedienelement gelagert, dass der Stabilisator bzw. die Anschlagflächen des Stabilisators beim Verschwenken oder Verdrehen des Bedienelements mit den Anlageflächen in Anlage gelangen. Das Bedienelement weist beispielsweise eine Welle und der Stabilisator eine Aussparung auf, durch die sich die Welle erstreckt. Dadurch kann der Stabilisator gemeinsam mit dem Bedienelement verschwenkt werden, wobei auch eine Drehbewegung des Bedienelements weiterhin möglich ist.
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Um die Schwenkbewegung des Bedienelements zu begrenzen, sind die Anschlagflächen vorzugsweise in Schwenkrichtung angeordnet und die Anlageflächen an der Lamelle vorgesehen. Das Bedienelement wird also mit dem Stabilisator so weit verschwenkt, bis der Stabilisator in Schwenkrichtung, also beispielsweise seitlich oder nach oben bzw. nach unten an den Anlageflächen der Lamelle anliegt, wodurch eine weitere Bewegung des Bedienelements in Schwenkrichtung verhindert wird.
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Vorzugsweise ist der Stabilisator verschwenkbar, aber drehfest an der Lamelle gelagert. Das heißt, der Stabilisator kann beim Verschwenken des Bedienelements in einer Schwenkrichtung gegen lamellenseitige Anschläge bewegt wird. Bei Drehen des Bedienelements wird der Stabilisator aber an einem Mitdrehen mit dem Bedienelement gehindert. Da der Stabilisator nicht drehbar ist, ändert sich beispielsweise die Orientierung der Anschlagflächen zu den Anlageflächen an der Lamelle nicht, sodass sichergestellt ist, dass diese beim Verschwenken des Bedienelements miteinander in Anlage gelangen können.
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Um die Drehbewegung des Bedienelements zu begrenzen, kann in dieser Ausführungsform auch eine Anschlagfläche radial zur Längsachse der Welle angeordnet sein und die Anlagefläche ist am Bedienelement radial zur Längsachse angeordnet. Die Anschlagfläche und die Anlagefläche sind so angeordnet, dass sie beim Drehen des Bedienelements miteinander in Anlage gelangen können. Eine weitere Verdrehung des Bedienelements wird dadurch blockiert, dass der Stabilisator drehfest an der Lamelle gelagert ist und sich somit nicht mit dem Bedienelement drehen kann. Gelangt die Anlagefläche am Bedienelement mit der Anschlagfläche in Kontakt, ist somit ein festes Gegenlager gebildet, wodurch ein weiteres Drehen des Bedienelements zuverlässig verhindert ist.
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Das Bedienelement kann auch mehrteilig aufgebaut sein und insbesondere ein Griffelement aufweisen, das auf die Welle aufgesteckt ist. Die Anlagefläche ist vorzugsweise an diesem Griffelement angeordnet. Dieser Aufbau ermöglicht einen einfachen Zusammenbau des Luftausströmers. Die Welle kann beispielsweise in einem ersten Montageschritt eingebaut und der Stabilisator auf die Welle aufgesteckt werden. Anschließend wird das Griffelement mit der Anlagefläche auf der Welle montiert, wobei durch die Ausrichtung des Griffelements an der Welle der Drehbereich des Bedienelements eingestellt werden kann.
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Zur besseren Lagerung des Stabilisators und/oder des Bedienelements an der Lamelle kann an der Lamelle zumindest eine Gleitfläche vorgesehen sein, an der der Stabilisator und/oder das Bedienelement anliegt. Diese Gleitfläche ist beispielsweise kugelförmig ausgebildet, wobei der Mittelpunkt der kugelförmigen Oberfläche vorzugsweise der Schwenkpunkt des Bedienelements, also das Lager ist. Der Stabilisator oder das Bedienelement liegen mit einer Führungsfläche an der Gleitfläche an, sodass beim Verschwenken des Bedienelements stets ein Kontakt mit der Gleitfläche vorhanden ist. Dadurch ist beispielsweise ein Eindrücken des Bedienelements verhindert, da die Gleitfläche das Bedienelement in Längsrichtung der Welle stützt. Durch eine solche Gleitfläche bzw. durch die Anlage des Stabilisators oder des Bedienelements unabhängig von der Position des Bedienelements an dieser Gleitfläche ist sichergestellt, dass der Stabilisator oder das Bedienelement spielfrei gelagert ist und im regulären Gebrauch im Fahrzeug eine unerwünschte Geräuschbildung, beispielsweise durch Anschlagen des Bedienelements an der Lamelle, verhindert wird.
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Zwischen Gleitfläche und Stabilisator kann zusätzlich ein Gleit- und/oder Dämpfungselement vorgesehen sein. Dieses kann beispielsweise die Reibung zwischen Gleitfläche und Stabilisator verringern, sodass eine Bedienung des Bedienelements mit geringeren Bedienkräften möglich ist. Alternativ kann die Reibung aber auch erhöht werden, sodass das Bedienelement nicht aus einer voreingestellten Position verschoben werden kann.
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Ebenso können zwischen Stabilisator und Lamelle und/oder Bedienelement Gleit- und/oder Dämpfungselemente vorgesehen sein.
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Weitere Vorteile und Merkmale finden sich in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1a und 1b einen Luftausströmer aus dem Stand der Technik,
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2 eine perspektivische Teilschnittansicht einer Lamelle und eines Bedienelements eines erfindungsgemäßen Luftausströmers,
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3 eine zweite Schnittansicht durch die Lamelle und das Bedienelement aus 2,
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4 eine Teilschnittansicht des Stabilisators und des Bedienelements aus 2,
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5 eine Schnittansicht durch die Lamelle und das Bedienelement des erfindungsgemäßen Luftausströmers,
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6 eine Draufsicht auf das Bedienelement und die Lamelle aus 2,
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7 eine perspektivische Ansicht der Lamelle und des Bedienelement 2
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8 eine Ansicht des Bedienelements sowie des Gestänges des Luftausströmers aus 2, und
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9 eine Detailansicht des Gestänges aus 8.
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In den 1a und 1b ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Luftausströmer 10 mit einer sogenannten Einknopfbedienung gezeigt. Der Luftausströmer 10 hat erste, horizontal angeordnete Lamellen 12, die jeweils um eine Drehachse 14 verschwenkt werden können, sowie zweite, vertikal angeordnete Lamellen 16, die ebenfalls um eine Drehachse 18 verschwenkbar sind. Des Weiteren ist eine Schließeinrichtung 20 vorgesehen, die eine Schließklappe 22 aufweist, die um eine Achse 24 verschwenkbar ist.
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Um die Lamellen 12 und 16 sowie die Schließeinrichtung 20 zu verstellen, ist ein gemeinsames Bedienelement 26 vorgesehen, das an einer horizontalen Lamelle 12 gelagert und mit den vertikalen Lamellen 16 gekoppelt ist. Das Bedienelement 26 ist mit einem Lager 30 an der Lamelle 12 gelagert. In diesem Lager 30 kann das Bedienelement 26 verdreht werden, um die Schließklappe 22 zu verstellen. Wie in den 1a und 1b zu sehen ist, ist am Bedienelement 26 des Weiteren ein Gestänge 28 vorgesehen, über das das Bedienelement 26 mit der Schließeinrichtung 20 gekoppelt ist.
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Durch ein horizontales Bewegen des Bedienelements 26 können die vertikalen Lamellen 16 um ihre Drehachsen 18 verschwenkt werden. Wird das Bedienelement 26 vertikal verschoben, werden dadurch die horizontalen Lamellen 12 um ihre Drehachsen 14 verschwenkt. Durch Drehen des Bedienelements 26 kann die Schließklappe 22 über das Gestänge 28 verstellt und somit der Luftstrom durch den Luftausströmer 10 reguliert werden. Die Funktionsweise eines solchen Luftausströmers 10 ist an sich bekannt und wird daher nicht weiter erläutert.
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Das Lager 30 ist so ausgebildet, dass die Lamellen 12, 16 bei einer Bewegung des Bedienelements 26 mit dem Bedienelement 26 gemeinsam verschwenkt werden. Aus optischen Gründen ist dieses Lager 30 sehr weit in das Gehäuse 32 des Luftausströmers 10 zurückversetzt. Dadurch ergibt sich aber ein relativ langer Hebelarm h zwischen dem Griffelement 34 des Bedienelements 26 und dem Lager 30 (siehe 2).
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Der Schwenkbereich der Lamellen 12, 16 bzw. der Schließklappe 22 ist begrenzt. Ist der maximale Einschlag der Lamellen 12, 16 oder eine Endstellung der Schließklappe 22 erreicht, können diese bei einer weiteren Kraftausübung auf das Bedienelement 26 nicht weiter verschwenkt werden, wobei die Bedienkräfte weiterhin auf das Lager 30 und das Gestänge 28 wirken. Dies kann zu einer Beschädigung des Lagers 30 oder des Gestänges 28 führen.
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Um die Belastung auf das Bedienelement 26 bzw. das Gestänge 28 zu reduzieren, weist der erfindungsgemäße Luftausströmer 10 zusätzlich einen in den 2 und 3 gezeigten Stabilisator 36 auf. Der Aufbau des übrigen Luftausströmers entspricht dem Aufbau eines herkömmlichen Luftausströmers, wie er beispielsweise n den 1a und 1b gezeigt ist.
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Das Bedienelement ist, wie insbesondere in den 4 und 5 zu sehen ist, zweiteilig aufgebaut, mit einer Welle 40 und einem Griffelement 34, dass mit einer Aufnahme 42 auf einer an der Welle 40 vorgesehenen Drehmomentübertragungsstruktur 44 befestigt ist. Die Welle 40 weist eine kugelförmige Verdickung 46 auf, mit der die Welle 40 im Lager 30 verschwenk- und verdrehbar gelagert ist.
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Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, weist der Stabilisator 36 eine Aussparung 38 auf, durch die eine Welle 40 des Bedienelements 26 ragt, so dass die Welle gegen den Stabilisator 36 frei drehbar ist. Die Aussparung 38 bildet gewissermaßen eine weitere Lagerung für die Welle 40.
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Der Stabilisator 36 weist einen ersten Abschnitt 48 auf, der einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, mit gegenüberliegenden ersten Anschlagflächen 50 sowie um 90° versetzt angeordneten zweiten, ebenfalls gegenüberliegenden Anschlagflächen 52. An einem zweiten, ringförmigen Abschnitt 54 des Stabilisators 36 sind radial abstehende Stege 56 vorgesehen, an denen jeweils eine radial zur Längsachse angeordnete radiale Anschlagfläche 58 vorgesehen ist.
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An der Lamelle 16 ist ein Aufnahmeraum 60 gebildet, in dem die Welle 40 sowie der erste Abschnitt 48 des Stabilisators 36 aufgenommen sind. Der Aufnahmeraum 60 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Seitlich, also in horizontaler Richtung H, wird der Aufnahmeraum 60 durch erste Anlageflächen 62 begrenzt, die auf einer Höhe mit dem Stabilisator 36 bzw. den ersten Anschlagflächen 50 angeordnet sind. In vertikaler Richtung V wird der Aufnahmeraum 60 durch zweite Anlageflächen 64 begrenzt.
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Wie in 4 zu sehen ist, weist das Griffelement 34 eine topfförmige Aussparung 66 auf, in der der Stabilisator 36 teilweise aufgenommen ist. In dieser Aussparung 66 sind radiale Anlageflächen 68 vorgesehen, die, wie im Folgenden erläutert wird, mit der radialen Anschlagfläche 58 zusammenwirken können.
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Am vorderen Rand der Lamelle 12 ist des Weiteren eine Gleitfläche 70 vorgesehen, an der eine Führungsfläche 72 des Bedienelements 26, die in der hier gezeigten Ausführungsform am Griffelement 34 vorgesehen ist, anliegt (5 bis 7). Die Gleitfläche 70 ist im Wesentlichen teilkugelförmig ausgebildet, wobei der Radius zum Drehpunkt des Bedienelements 26 im Lager 30 konstant ist. Beim Verschwenken des Bedienelements 26 gleitet dieses auf dieser Gleitfläche 70, so dass das Bedienelement 26 unabhängig von der Position sicher geführt ist und beispielsweise nicht eingedrückt werden kann
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An den zweiten Anschlagflächen 52 des Stabilisators sind des Weiteren Dämpfungselemente 76 vorgesehen. Der Abstand der zweiten Anlageflächen 64 ist so gewählt, dass der Stabilisator 36 mit den Dämpfungselementen 76 an den Anlageflächen 64 anliegt. In vertikaler Richtung V hat der Stabilisator somit kein Spiel und kann nicht gegen die Lamelle 12 verschwenkt werden.
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Wird das Bedienelement 26 in vertikaler Richtung V bewegt, wird die horizontale Lamelle 12 mit dem Bedienelement 26 verschwenkt. Die Bewegung des Bedienelements 26 wird also über den Stabilisator 36 bzw. die Anschlagflächen 52 und die Dämpfungselemente 76 auf die Lamelle 12 übertragen, sodass die Lamelle 12 gemeinsam mit dem Bedienelement 26 verschwenkt werden.
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Sind die Lamellen 12 maximal verschwenkt, liegen also beispielsweise an hier nicht gezeigten Endanschläge an, ist eine weitere Bewegung des Bedienelements 26 in vertikaler Richtung nicht möglich, da das Bedienelement 26 über die Anschlagflächen 52 an den Anlageflächen 64 der Lamelle 12 anliegt.
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Um die vertikalen Lamellen 16 zu verschwenken, wird das Bedienelement 26 in horizontaler Richtung H bewegt. Der Aufnahmeraum 60 ist so ausgebildet, dass das Bedienelement 26 und der Stabilisator 36 ausreichend Bewegungsfreiheit haben, um die Lamellen 16 zu verschwenken. Die Anlageflächen 62 haben also einen ausreichenden Abstand voneinander, um das Bedienelement 26 zu verschwenken.
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Das Bedienelement 26 kann in horizontaler Richtung H verschwenkt werden, bis die ersten Anschlagflächen 50 an den ersten Anlageflächen 62 anliegen. Sobald die Anschlagflächen 50 an den Anlageflächen 62 anliegen, ist ein weiteres horizontales Verschwenken des Bedienelements 26 nicht mehr möglich.
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Zum Öffnen oder Schließen der Schließeinrichtung 20 wird das Bedienelement 26 bzw. das Griffelement 34 gedreht. Diese Bewegung wird dadurch begrenzt, dass die radialen Anlageflächen 68, die sich gemeinsam mit dem Griffelement 34 drehen, an den radialen Anschlagflächen 58 des Stabilisators 36 in Anlage gelangen.
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Durch den rechteckigen ersten Abschnitt 48 des Stabilisators 36 und den rechteckigen Aufnahmeraum 60 ist der Stabilisator zwar in horizontaler Richtung im Aufnahmeraum 60 verschwenkbar, aber um die Längsachse der Welle 40 drehfest an der Lamelle 12 gelagert. Da die Anlagefläche 64 an der radialen Anschlagfläche 52 anliegt, wäre ein weiteres Drehen des Bedienelements 26 aber nur möglich, indem der Stabilisator 36 mitgedreht wird. Somit wird ein weiteres Drehen des Bedienelements 26 durch den Stabilisator 36 verhindert.
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Die radiale Anschlagfläche 58 und die radiale Anlagefläche 68 sind so positioniert, dass diese Begrenzung der Drehbewegung mit der Schließstellung oder einer vollständig geöffneten Stellung der Schließklappe 22 zusammenfällt. Somit ist eine Überbeanspruchung des Gestänges 28 bei Erreichen der Schließstellung der Schließklappe 22 und einem weiteren Drehen des Bedienelements 26 zuverlässig verhindert.
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Ebenso sind die ersten Anschlagflächen 50 und die ersten Anlageflächen 62 so positioniert, dass das Bedienelement 26 bei einem horizontalen Verschwenken gestoppt wird, bevor eine Belastung des Lagers 30 oder anderer Bauteile erfolgen kann.
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In vertikaler Richtung V wird der Schwenkbereich des Bedienelements 26 ebenfalls bei Erreichen des maximalen Schwenkwinkels der Lamelle 12 durch den Stabilisator 36 begrenzt, der über die ersten Anschlagflächen 50 und die ersten Anlageflächen 62 mit der Lamelle 12 zusammenwirkt, begrenzt.
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Anders als bei dem Luftausströmer aus dem Stand der Technik, der in den 1a und 1b gezeigt ist, können also bei Erreichen der maximalen Auslenkung der Lamellen 12, 16 bzw. bei Erreichen eines Endanschlages der Lamellen 12, 16 oder der Schließeinrichtung 20 keine weiteren Kräfte auf das Lager 30 oder das Gestänge 28 einwirken. Die Bewegung des Bedienelements 26 wird direkt am Bedienelement 26 blockiert, so dass eine weitere Krafteinleitung auf das Lager 30 sowie nachfolgende Bauteile verhindert wird. Da die Begrenzung des Schwenkwegs nicht über das Lager 30 erfolgt, wird dieses entlastet, sodass eine Beschädigung des Lagers 30 oder des Gestänges 28 zuverlässig verhindert ist.
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Das Dämpfungselement 76 hat hier die Funktion, eine zusätzliche Reibung zwischen Stabilisator 36 und Lamelle 12 bereitzustellen, sodass sichergestellt ist, dass das Bedienelement 26 aufgrund der höheren Reibung in einer eingestellten Position verbleibt. Zudem kann das Dämpfungselement 76 ein eventuell vorhandenes Spiel beseitigen bzw. ausgleichen, sodass ein Klappern oder eine unerwünschte Geräuschbildung des Bedienelements 26 zuverlässig verhindert ist.
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Ein weiteres Dämpfungselement 78 ist zwischen dem Stabilisator 36 und der Welle 40 vorgesehen und erhöht die Reibung zwischen diesen, so dass auch bei einer Drehbewegung eine höhere Reibung vorliegt, die das Bedienelement 26 in einer eingestellten Position hält.
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Alternativ können statt den Dämpfungselementen 76, 78 auch Gleitelemente verwendet werden, durch die die Reibung verringert bzw. die Gleiteigenschaften zwischen Stabilisator 36 und Lamelle 12 bzw. Welle 40 verbessert werden.
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Wie in den 8 und 9 zu sehen ist, können am Gestänge 28 zusätzliche Längenausgleichselemente 80 vorgesehen sein. Diese sind aus einem Zylinder 82 gebildet, in den ein Wellenelement 84 hineinragt. Am Zylinder 82 und am Wellenelement 84 sind korrespondierende Drehmomentübertragungsprofile vorgesehen. In der hier gezeigten Ausführungsform ist am Zylinder 82 eine in Längsrichtung Nut 86 vorgesehen und das Wellenelement 84 weist einen zur Nut 86 korrespondierenden rippenartigen Vorsprung Schiene 88 auf.
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Das Wellenelement 84 kann in Längsrichtung aus dem Zylinder 82 heraus- bzw. hereingeschoben werden, wobei unabhängig von der Position des Wellenelements 84 im Zylinder 82 eine drehfeste Verbindung durch die Nut 86 und den Vorsprung 88 gebildet ist.
