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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine integrale Luftauslass- und Lampenanordnung.
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HINTERGRUND
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Fahrgasträume von modernen Fahrzeugen können eine Anordnung von Einrichtungen umfassen, von denen jede vorgesehen ist, um das Vergnügen für einen Fahrgast oder den Fahrkomfort auf eine bestimmte Weise zu verbessern. Typische Fahrgastraumeinrichtungen umfassen vordere und hintere Luftauslässe, Überkopfleselampen, Umgebungsbeleuchtungsbänder, USB-Anschlüsse, Anschlüsse zum elektrischen Laden, DVD-Spieler und dergleichen. Die verschiedenen Einrichtungen, die typischerweise separat voneinander sind, können in einem einzelnen Überkopfbedienungsfeld in unmittelbarer Nähe zu einem Heizungs-Lüftungs- und Klimaleitungssystem (HLK-Leitungssystem) gruppiert sein.
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US 1 722 825 A offenbart eine Kombination aus Deckenlüftereinrichtung und elektrischer Deckenleuchte für Fahrzeuge.
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US 2012/0 236 569 A1 offenbart ein LED-Leuchtmittel in Form einer Glühlampe mit einer mehrere LEDs umfassenden Platine.
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US 2008/0 060 922 A1 offenbart einen Druckknopfschalter, der einen Mikroschalter umfasst.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte integrale Luftauslass- und Lampenanordnung bereitzustellen.
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Zur Lösung der Aufgabe sind eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 vorgesehen. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugs mit einer integralen Luftauslass- und Lampenanordnung wie hierin beschrieben.
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2 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer integralen Luftauslass- und Lampenanordnung, die bei dem beispielhaften Fahrzeug von 1 eingesetzt werden kann.
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3 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Linse und einer LED-Platine einer beispielhaften Lampenanordnung, die bei der in 2 gezeigten integralen Luftauslass- und Lampenanordnung eingesetzt werden können.
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4 ist eine schematische perspektivische Querschnittsseitenansichtsdarstellung der in 2 gezeigten integralen Luftauslass- und Lampenanordnung.
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5 ist eine schematische teilweise auseinandergezogene perspektivische Darstellung der in 2 und 4 gezeigten integralen Luftauslass- und Lampenanordnung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf die gleichen oder ähnliche Komponenten in den verschiedenen Ansichten beziehen, ist ein beispielhaftes Fahrzeug 10 mit einer Karosserie 100 in 1 schematisch gezeigt. Das Fahrzeug 10 umfasst eine vordere Reihe von Sitzen 12 und zumindest eine hintere Reihe von Sitzen 14, d. h. hinter der vorderen Reihe von Sitzen 12 in Bezug auf eine normale Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10, welche sich alle in einem Fahrgastraum 15 befinden, der durch die Karosserie 100 definiert ist. Über der vorderen bzw. hinteren Reihe von Sitzen 12 und 14 kann ein Himmel 16 angeordnet sein.
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Eine oder mehrere integrale Luftauslass- und Lampenanordnungen 18 der vorliegenden Erfindung, von denen zwei in der vereinfachten beispielhaften Ausführungsform von 1 schematisch gezeigt sind, sind in Bezug auf den Himmel 16 direkt oder indirekt über der hinteren Reihe von Sitzen 14 angeordnet. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die integrale Luftauslass- und Lampenanordnung 18 an anderen Orten in dem Fahrgastraum 15 angeordnet sein. Während hierin nachfolgend für eine erläuternde Konsistenz das Beispiel eines Fahrzeugs 10 vom Limousinentyp beschrieben ist, wird die Verwendung der integralen Luftauslass- und Lampenanordnung 18 in anderen Fahrzeugen für Fachleute leicht ersichtlich, welche Transporter, Geländewagen, Lastwagen, Flugzeuge, Züge, Boote oder beliebige andere Fahrzeuge mit einer hinteren Reihe von Sitzen 14 für Fahrgäste, die klimatisierte Luft und Beleuchtung zusammen mit einer unabhängigen Steuerung jeder Funktion wünschen, umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Ein ähnliches Konzept kann auf Verwendungen, die keine Fahrzeuge betreffen, ausgeweitet werden, ohne von dem beabsichtigten erfindungsgemäßen Schutzumfang abzuweichen, und zwar unter der Voraussetzung, dass klimatisierte oder zirkulierte Luft und elektrische Leistung am gewünschten Einsatzort der integralen Luftauslass- und Lampenanordnung 18 zur Verfügung stehen. Die integrale Luftauslass- und Lampenanordnung 18, für die beispielhafte Ausführungsformen nachstehend in Bezug auf 3–5 beschrieben sind, steht in Fluidverbindung mit einer Luftzirkulationseinrichtung 17 und ist elektrisch mit einer Leistungsquelle 50 des Fahrzeugs 10, z. B. einer wiederaufladbaren Batterie, einem Spannungsregler, einer Lichtmaschine, einer Kombination dieser Elemente etc., verbunden. Die Fluid- und die elektrische Verbindung sind in 1 schematisch als zweispitziger Pfeil 19 gezeigt.
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Bezug nehmend auf 2 ist eine Ausführungsform der integralen Auslass- und Lampenanordnung 18 in schematischer perspektivischer Ansicht gezeigt. Die integrale Auslass- und Lampenanordnung 18 umfasst eine Lampenteilanordnung 20 (siehe 3–5), die an einer Mittelachse 11 eines Drehauslassgehäuses 22 angeordnet und zentriert ist, welches als kreisförmiger Luftauslass ausgeführt sein kann, der gedreht werden kann, wie es durch den zweispitzigen Pfeil 13 angegeben ist, um auf diese Weise ein Paar Luftauslassflügel 34 zu betätigen, d. h. öffnen oder schließen. Das Öffnen und Schließen der Flügel 34 lässt einen Luftstrom in den Fahrgastraum 15 von der Luftzirkulationseinrichtung 17 zu bzw. blockiert diesen. Die Lampenteilanordnung 20 kann eine Lichtstreuscheibe 24, beispielsweise eine Linse, die aus lichtdurchlässigem klarem oder farbigem Kunststoff konstruiert ist, umfassen, welche in Bezug auf eine an der Mittelachse 11 angeordnete drehbare Einfassung 26 positioniert und innerhalb dieser befestigt ist. Die Lampenteilanordnung 20 ist koaxial entlang der Mittelachse 11 innerhalb einer Nabe 28 des Drehauslassgehäuses 22 angeordnet.
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Mehrere Luft verteilende Blattbauelemente 30 können sich von der Nabe 28 in Richtung einer ringförmigen Wand 32 des Drehauslassgehäuses 22 radial nach außen erstrecken, wobei die Blattbauelemente 30 mit der Nabe 28 und mit der ringförmigen Wand 32 verbunden sind. Wie oben erwähnt öffnet und schließt eine Drehung der Einfassung 26 durch einen Fahrgast abwechselnd das Paar Auslassflügel 34 eines Auslasssteuermechanismus 40, wobei eine perspektivische Ansicht des Auslasssteuermechanismus 40 in 4 gezeigt ist. Somit erreicht und wählt ein Fahrgast, der in der hinteren Reihe von Sitzen 14 von 1 sitzt, leicht eine gewünschte Luftströmungseinstellung, die vom vollständig geschlossen/keine Luftströmung, wie in 2, 4 und 5 gezeigt, bis hin zu vollständig offen/volle Luftströmung reicht.
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Kurz auf 3 Bezug nehmend kann die Steuerung der Lampenteilanordnung 20 von 2 vollständig unabhängig von der Steuerung der Luftstromeinstellung sein, z. B. durch einmaliges Drücken auf die Lichtstreuscheibe 24 zum Schließen eines elektrischen Schaltkreises auf die Weise eines herkömmlichen Ein/Aus-Druckknopf-Mikroschalters 72. Somit ändert ein Niederdrücken des Druckknopf-Mikroschalters 72 einen Ein/Aus-Zustand der Lampenanordnung 20. Die Lampenteilanordnung 20 kann eine Leuchtdiodenplatine (LED-Platine) 60, d. h. eine Leiterplattenanordnung mit einer Oberseite 70, die der Lichtstreuscheibe 24 zugewandt ist, umfassen. Bei dieser Ausführungsform können eine oder mehrere LEDs 73 an der Oberseite 70 angebracht sein, so dass jegliches Licht, das durch die LEDs 73 in Richtung von Fahrgästen, die in der hinteren Reihe von Sitzen 14 von 1 sitzen, ausgestrahlt wird, ausreichend gestreut wird, um den gewünschten Beleuchtungseffekt zu erzeugen. Während für eine erläuternde Vereinfachung in 3 nur zwei LEDs 73 gezeigt sind, kann jede Anzahl von LEDs 73 verwendet werden.
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Eine Aktivierung der LEDs 73 kann wie oben erwähnt bei einer beispielhaften Ausführungsform über ein Niederdrücken der Lichtstreuscheibe 24 erfolgen. Um solch ein Merkmal bereitzustellen, kann der Druckknopf-Mikroschalter 72 mit der LED-Platine 60 verwendet werden, so dass ein Niederdrücken der Lichtstreuscheibe 24 den Mikroschalter 72 schließt und die LEDs 73 mit der Leistungsquelle 50 von 4 verbindet. Ein nachfolgendes Niederdrücken der Lichtstreuscheibe 73 trennt die LEDs 73 von der Leistungsquelle 50. LED-Treibereinrichtungen, wie beispielsweise die beispielhafte LED-Platine 60 von 2, weisen mehrere oberflächenmontierte Komponenten auf, um den Leistungsstrom zu den LEDs 73 geeignet zu regulieren. Einige dieser Komponenten sind schematisch als Kondensator 74 und als Widerstand 75 gezeigt, obwohl sich Anzahl und Typ von Komponenten mit der durch die Lampenteilanordnung 20 bereitgestellten Wattleistung ändern. Auf der Unterseite der LED-Platine 60 können Kühlkörperkomponenten (nicht gezeigt) verwendet werden, um die thermischen Eigenschaften der LED-Platine 60 zu verwalten, wie es in der Technik weithin bekannt ist.
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Interne Details der integralen Auslass- und Lampenanordnung 18 von 2 sind in 4 gezeigt. Bezug nehmend auf 4 kann das Drehauslassgehäuse 22 aus separaten Stücken von geformtem Kunststoff hergestellt sein, um die Montage zu vereinfachen. Beispielsweise kann ein Luftverteilerabschnitt 36 mit der ringförmigen Wand 32 integral mit der Nabe 28 und den Blattbauelementen 30 ausgebildet sein und dann zwischen einem ersten Gehäuse 38 und einem zweiten Gehäuse 42 wie gezeigt eingeschlossen sein. Das jeweilige erste und zweite Gehäuse 38 und 42 können eingerastet, miteinander verklebt oder ultraschallverschweißt sein, um die integrale Luft- und Lampenanordnung 18 von 2 zu bilden.
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Drehluftauslässe, die ähnlich wie das in 2 und 4 gezeigte Beispiel sind, jedoch nicht die Lampenteilanordnung 20 und die erforderliche interne Struktur wie nachstehend beschrieben aufweisen, sind herkömmlich benachbart zu Leselampen an den hinteren Sitzen von Großraumlimousinen und Geländefahrzeugen, sowie oberhalb der Sitze in Luftfahrzeugen und Bussen, angeordnet. Der vorliegende Ansatz nutzt den existierenden Packungsraum innerhalb solcher Drehluftauslässe, indem die Lampenteilanordnung 20 von 4 und 5 entlang der Mittelachse 11 angeordnet wird. Die Lampenteilanordnung 20 wird dann mit dem Auslasssteuermechanismus 40 verbunden, der verwendet wird, um die Luftströmung in den Fahrgastraum 15 von 1 zu steuern.
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Die Lichtstreuscheibe 24 kann innerhalb eines langgestreckten T-förmigen Gehäuses 47 der Lampenteilanordnung 20 angeordnet werden. Das langgestreckte T-förmige Gehäuse 47, das aus Spritzgusskunststoff oder einem beliebigen anderen geeigneten Material hergestellt sein kann, kann eine Umfangsinnenwand 46 umfassen, die einen axialen mittleren Kanal 48 definiert. Ein Schaft 51 des langgestreckten T-förmigen Gehäuses 47, der der langgestreckte Abschnitt ist, der entlang/koaxial mit der Mittelachse 11 angeordnet ist, wird in einem Zahnradsatz 49 des Auslasssteuermechanismus 40 aufgenommen. Diese Anordnung ist auch deutlicher in 5 gezeigt. Die LED-Platine 60 ist elektrisch mit der Leistungsquelle 50 verbunden, z. B. über leitende Drähte 44, die von der Leistungsquelle 50 durch den Raum in dem Drehauslassgehäuse 22 geleitet werden, durch den Luft in den Fahrgastraum 15 von 1 strömt. Die Lichtstreuscheibe 24 und die LED-Platine 60 können von der Einfassung 26 umschrieben sein.
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Bezug nehmend auf 5 ist die integrale Auslass- und Lampenanordnung 18 von 2 und 4 in teilweise auseinandergezogener Ansicht gezeigt, um zusätzliche interne Details zu zeigen. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die Einfassung 26, die eine konische ringförmige Form und eine strukturierte Außenseite wie gezeigt zum Vereinfachen von Greifen und Drehen aufweisen kann, eine Durchführungsöffnung 66 auf, die an der Mittelachse 11 zentriert ist. Das langgestreckte T-förmige Gehäuse 47 ist in der Durchführungsöffnung 66 aufgenommen. Der Schaft 51 des langgestreckten T-förmigen Gehäuses 47 ist somit koaxial mit der Mittelachse 11 angeordnet und erstreckt sich durch die Nabe 28 des Drehauslassgehäuses 22. Die Lichtstreuscheibe 24 der Lampenteilanordnung 20 von 4 deckt die LED-Platine 60 ab und ist in eine kreisförmige Aussparung 31 in dem langgestreckten T-förmigen Gehäuse 47 eingesetzt. Bei allen druckknopfbetätigten Ausführungsformen sollte der Durchmesser D der Durchführungsöffnung 66 geringfügig größer sein als ein Durchmesser der Lichtstreuscheibe 24, um eine axiale Bewegung der Lichtstreuscheibe 24 entlang der Mittelachse 11 während einer Aktivierung der Lampenteilanordnung 20 zu ermöglichen. Bei anderen Ausführungsformen, z. B. einer schalteraktivierten Beleuchtung, muss dieses Merkmal nicht erforderlich sein, und die Lichtstreuscheibe 24 kann in der Durchführungsöffnung 66 einfach an ihre Stelle geklebt sein.
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Die Einfassung 26 von 5 kann mit einem axialen Bauelement 27 verbunden oder integral ausgebildet sein. Das axiale Bauelement 27, das eine Innenseite 33 aufweist und sich zwischen der Einfassung 26 und dem Zahnradsatz 49 des Auslasssteuermechanismus 40 erstreckt, ist lediglich für eine erläuternde Verdeutlichung in 4 auseinandergebrochen und getrennt gezeigt, wobei ein Abschnitt mit der Einfassung 26 verbunden ist und ein anderer Abschnitt mit dem Zahnradsatz 49 verbunden ist. Das axiale Bauelement 27 kann bei einer typischen Ausführungsform als ein Stück ausgebildet sein. Der axiale Schaftabschnitt 51 des langgestreckten T-förmigen Gehäuses 47 ist derart in das axiale Bauelement 27 eingesetzt, dass sich der axiale Schaftabschnitt 51 radial einwärts der Innenseite 33 befindet. Wie es Fachleuten bekannt ist, arbeiten die Flügel eines Drehluftauslasses, wie beispielsweise das Paar von Auslassflügeln 34 des beispielhaften Drehauslassgehäuses 22 von 5, typischerweise über eine Drehung von kämmend miteinander in Eingriff stehenden Zahnradelementen eines Zahnradsatzes. Dies ist die Funktion des Zahnradsatzes 49, des optional als Satz von Winkel- oder Kegelzahnrädern ausgeführt sein kann.
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Beispielsweise kann ein Hauptzahnrad G1 das axiale Bauelement 27 umschreiben und kann es damit verklebt oder auf andere Weise daran befestigt sein, so dass eine Drehung des axialen Bauelements 27, wenn ein Fahrgast die Einfassung 26 dreht, auch das verbundene Hauptzahnrad G1 dreht. Kämmend miteinander in Eingriff stehende Zahnräder G2 und G3, die orthogonal zu der Mittelachse 11 an einer anderen Achse 21 angeordnet sind, drehen sich, um zu bewirken, dass sich das Paar von Auslassflügeln 34 um Achse 21 in Richtung der Pfeile 23 dreht, wodurch die Auslassflügel 34 geöffnet werden. Dies ermöglicht, dass die Luft in den Fahrgastraum 15 von 1 strömt. Eine Drehung des Hauptzahnrads G1 in einer Richtung entgegengesetzt zu der von Pfeil 23 schließt wiederum die Türen 34 und blockiert somit eine Luftströmung in den Fahrgastraum 15.
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Der gesamte Auslasssteuermechanismus 40 von 5 kann in das Drehauslassgehäuse 22 eingesetzt werden. Bei einer möglichen Ausgestaltung kann der Auslasssteuermechanismus 40 einen Führungsstift 65 umfassen, der entlang der Achse 21 angeordnet ist, und das Drehauslassgehäuse 22 kann ein Paar von Löchern 68 definieren, von denen aus der Perspektive von 5 nur eines sichtbar ist. Der Führungsstift 65 kann in das Paar von Löchern 68 eingesetzt werden, so dass der Auslasssteuermechanismus 40 durch das Drehauslassgehäuse 22 lateral getragen wird. Für eine weitere Unterstützung kann der Führungsstift 65 auch über eine Öffnung 54 in den axialen Schaftabschnitt 61 des langgestreckten T-förmigen Gehäuses 47 eingesetzt werden. Dieser Schritt kann vor dem Anordnen des langgestreckten T-förmigen Gehäuses 47 in dem axialen Bauelement 27 durchgeführt werden, um die Montage zu vereinfachen.
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Die Verwendung der oben beschriebenen integralen Auslass- und Lampenanordnung 18 anstatt einer separaten herkömmlichen Auslass- und Beleuchtungseinrichtung kann dabei helfen, die Komponentenanzahl in dem Fahrzeug 10 zu reduzieren, während auch die Entwurfsflexibilität in dem Fahrgastraum 15 verbessert wird. Das heißt, die Luftauslass- und Lampenanordnung 18 kann als eine einzelne Komponente mit zwei separaten Funktionen bereitgestellt werden: das Liefern von klimatisierter oder nicht klimatisierter Luft von der Luftzirkulationseinrichtung 17, und auch die nützliche Aufgabe des Richtens der Beleuchtung auf die gleichen Fahrgäste, wobei diese Funktionen unabhängig auswählbar sind. Diese und andere mögliche Vorteile werden aus der obigen Beschreibung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen, die in 1–5 gezeigt sind, ersichtlich.
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Während die geeignetsten Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung ausführlich beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung in dem Schutzumfang der beigefügten Ansprüche erkennen.
