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Die Erfindung betrifft einen Ausströmer für ein Kraftfahrzeug mit einem Ausströmergehäuse, wenigstens einer Austrittsöffnung für einen Luftstrom und wenigstens einem Luftleitelement, um die Richtung des Luftstroms zu beeinflussen. Ein gattungsgemäßer Ausströmer ist aus der
DE 10 2007 049 141 A1 bekannt.
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Ausströmer bezeichnen in der Regel Auslässe einer Belüftungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs und dienen für gewöhnlich dazu, einen Luftstrom in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs zu leiten, um eine gezielte Belüftung respektive Klimatisierung des Kraftfahrzeuginnenraums zu ermöglichen. Üblicherweise werden in dem Kraftfahrzeug mehrerer Ausströmer an unterschiedlichen Stellen angeordnet, um den Luftstrom möglichst gleichmäßig in den Innenraum des Kraftfahrzeugs verteilen zu können.
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Typischerweise werden die Ausströmer im Armaturenbrett, in der Mittelkonsole, in der Nähe der Seitenscheiben und/oder im Fußraum des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Während in unzugänglichen Bereichen, wie z. B. im Fußraum des Kraftfahrzeugs, für gewöhnlich nicht verstellbare Ausströmer verwendet werden, die einen durch sie geführten Luftstrom immer in die gleiche Richtung ablenken, werden in für einen Fahrzeuginsassen zugänglichen Positionen, wie z.B. am Armaturenbrett, üblicherweise verstellbare Ausströmer angeordnet.
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Für gewöhnlich können verstellbare Ausströmer vollständig oder teilweise durch eine Klappe verschlossen werden, um das Volumen des Luftstroms einzustellen. Somit ist der aus dem Ausströmer austretende Luftstrom drosselbar.
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Zusätzlich können verstellbare Ausströmer die Richtung eines Luftstroms steuern, wobei sie von einem Benutzer betätigt werden können, wonach der aus dem Ausströmer austretende Luftstrom durch Verstellen des wenigstens einen Luftleitelements in verschiedene Richtungen abgelenkt werden kann. Durch einen verstellbaren Ausströmer kann somit die Richtung mit der der Luftstrom aus dem Ausströmer austritt nach den Bedürfnissen der Insassen eingestellt werden, um eine individuelle Klimatisierung des Kraftfahrzeuginnenraums zu ermöglichen.
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Obwohl der Luftstrom durch einen verstellbaren Ausströmer in verschiedene Richtungen ablenkbar ist, ist eine diffuse Verteilung ohne eine direkte in den Kraftfahrzeuginnenraum respektive auf einen Insassen gerichtete Ausströmung nicht möglich, da üblicherweise Lamellen als Luftleitelemente eingesetzt werden, um die Richtung des austretenden Luftstroms zu verstellen.
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Durch eine diffuse Verteilung des aus dem Ausströmer austretenden Luftstroms könnte eine zugfreie Belüftung des Fahrzeuginnenraums realisiert werden, ohne dass diese Belüftung durch eine direkte Anströmung eines Insassen durch diesen bemerkbar wäre.
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Die
EP 2 374 681 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Nutzung der Luftströmung in einem Strömungskanal bei Fahrzeugen durch Verwendung von linear wirkenden Rotoren, welche die auf das Fahrzeug wirkende Schwerkraft durch die Magnuskraft, je nach Rotationsrichtung, mindern oder erhöhen und somit bei entsprechender Vortriebskraft eine geschwindigkeitserhöhende oder -mindernde Wirkung erzeugen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Ausströmer mit einer verbesserten Luftströmung anzugeben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Bei einem Ausströmer der eingangs genannten Art ist vorgesehen, dass das Luftleitelement drehend gelagert ist, wobei das Luftleitelement durch den Luftstrom in Drehung versetzbar ist.
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Ein drehend gelagertes Luftleitelement das im oder am Ausströmer angeordnet ist, kann durch einen durch den Ausströmer geführten Luftstrom in Drehung versetzt werden, wobei die Drehgeschwindigkeit des Luftleitelements im Wesentlichen von der Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms abhängt. Auf der der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Seite des Ausströmers, an der der Luftstrom in den Ausströmer geführt wird, herrscht eine ungestörte Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms. Der Luftstrom verläuft tangential unmittelbar entlang der Außenwand des Luftleitelements.
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Somit entsteht durch die seitliche Anströmung des wenigstens einen drehend gelagerten Luftleitelements durch den Luftstrom eine laminare Umströmung des Luftleitelements.
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Das Luftleitelement kann beispielsweise im mathematisch positiven Drehsinn drehbar gelagert sein. Die tangentiale Umströmung des Luftleitelements durch den Luftstrom versetzt diesen in Bewegung, wobei das Luftleitelement an seiner Unterseite im mathematisch negativen Drehsinn und an seiner Oberseite im mathematisch positiven Drehsinn umströmt wird.
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Infolge der durch den Luftstrom ausgelösten Drehbewegung des Luftleitelements entsteht der Magnus-Effekt, wodurch das wenigstens eine Luftleitelement eine Querkraftwirkung erfährt, wonach senkrecht zur Richtung des Luftstroms eine Kraft auf diesen wirkt. Dadurch, dass der Luftstrom an der Unterseite des Luftleitelements relativ zum Luftstrom an der Oberseite des Luftleitelements langsamer vorbeiströmt entsteht eine inhomogene Geschwindigkeitsverteilung um das drehend gelagerte, rotierende Luftleitelement. Durch die inhomogene Geschwindigkeitsverteilung des Luftstroms um das Luftleitelement entsteht ebenfalls eine inhomogene Druckverteilung zwischen den Bereichen oberhalb und unterhalb des rotierenden Luftleitelements.
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Das Luftleitelement eines erfindungsgemäßen Ausströmers weist an wenigstens einer Stelle ein aerodynamisches Antriebselement, insbesondere einen Savonius-Rotor, auf oder das Luftleitelement weist an mehreren Stellen jeweils ein aerodynamisches Antriebselement, insbesondere jeweils einen Savonius-Rotor, auf. Dadurch lässt sich die Strömungsbewegung des Luftstroms sehr effizient in eine Rotationsbewegung des Luftleitelements übertragen. Demzufolge kann das Luftleitelement bereits bei sehr geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Luftstroms durch diesen in Drehung versetzt werden. Durch mehrere am Luftleitelement angeordnete aerodynamische Antriebselemente, insbesondere Savonius-Rotoren, kann der Effekt, dass sich durch ein am Luftleitelement angeordnetes aerodynamisches Antriebselement, insbesondere einen Savonius-Rotor, die Rotationsbewegung des Luftleitelements bei gleichbleibender Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms vergrößern lässt, zusätzlich verstärkt werden. Alternativ zu einem oder mehreren Savonius-Rotoren können erfindungsgemäß auch andersartige Rotoren, beispielsweise mit schaufelartigen, gekrümmten oder nicht gekrümmten und/oder sich nicht überlappenden Rotorblättern als aerodynamische Antriebselemente eingesetzt werden.
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Durch die Rotation des Luftleitelements wird der Luftstrom derart mitgerissen, dass der das Luftleitelement umströmende Luftstrom eine entsprechende Umlenkkraft erfährt. Durch diese auf den Luftstrom wirkende Umlenkkraft wird eine Ablenkung des Luftstroms erreicht. Bei einem Luftleitelement, das im mathematisch positiven Drehsinn drehbar gelagert ist, überwiegt der das Luftleitelement an seiner Oberseite umströmende Luftstrom, wobei durch die Rotation des Luftleitelements der Luftstrom derart mitgerissen wird, dass eine Ablenkung des Luftstroms nach unten erfolgt. Da trotz des an der Oberseite überwiegenden Luftstroms des Luftleitelements, zumindest von einem Teil des Luftstroms, auch an seiner Unterseite umströmt wird, entstehen an der der Austrittsöffnung des Ausströmers zugewandten Seite des rotierenden Zylinders Verwirbelungen des Luftstroms. Diese Verwirbelungen kommen dadurch zustande, dass der überwiegende, an der Oberseite des Luftleitelements vorbeiströmende Luftstrom und der an der Unterseite des Luftleitelements vorbeiströmende Luftstrom durch die Rotation des Luftleitelements aufeinander zu gelenkt werden. Dadurch kann durch einen erfindungsgemäßen Ausströmer eine zumindest teilweise diffuse Verteilung des aus dem Ausströmer austretenden Luftstroms erzielt werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist es außerdem möglich, dass unterschiedliche Oberflächen des Luftleitelements, wie z.B. eine glatte Oberfläche oder eine strukturierte Oberfläche eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Oberfläche fein- oder grobkörnig sein und/oder ein bestimmtes Oberflächenmuster, wie z.B. ein kreisförmiges oder wabenförmiges Oberflächenmuster, aufweisen. Erfindungsgemäß können unterschiedliche Oberflächen bzw. Oberflächenstrukturen auch mit unterschiedlichen Formgestaltungen der Oberfläche des Luftleitelements kombiniert werden. Beispielsweise kann das wenigstens eine Luftleitelement an seiner Oberfläche auch eine spiralförmige Lippe oder stufenförmige Einkerbungen respektive schmale Rillen oder Rippen aufweisen. Grundsätzlich kann durch den Einsatz unterschiedlicher Oberflächen bzw. Oberflächenstrukturen respektive unterschiedlicher Formgestaltungen der Oberfläche des Luftleitelements die Drehgeschwindigkeit des Zylinders bei gleichbleibender Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms entsprechend beeinflusst werden.
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Erfindungsgemäß kann das Luftleitelement ein Zylinder oder ein Konus sein. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass durch unterschiedliche Formen des Luftleitelements unterschiedlich starke Ablenkungen des Luftstroms erzielt werden können. Zudem können durch unterschiedliche Formen unterschiedlich starke Rotationsgeschwindigkeiten des Luftleitelements bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms erzielt werden. Außerdem lässt sich ein erfindungsgemäßer Ausströmer somit individuell an ein ganzheitliches Innenraum design des Kraftfahrzeugs anpassen, indem die Luftleitelemente respektive deren geometrische Form dementsprechend angepasst werden.
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Das wenigstens eine Luftleitelement kann ein gewölbtes Außenprofil aufweisen, insbesondere mehrfach nach außen und/oder nach innen gewölbt und/oder tonnenförmig sein.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass mehrere Luftleitelemente vorgesehen sein können, die über- oder nebeneinander versetzt angeordnet sind. Durch die Anordnung mehrerer drehbar gelagerter Luftleitelemente im oder am Ausströmer kann die Ablenkung des Luftstroms respektive dessen diffuse Verteilung verstärkt werden. Erfindungsgemäß drehen alle Luftleitelemente in die gleiche Richtung, wobei bei einer Anordnung von mehr als zwei Luftleitelementen diese mit gleichem oder unterschiedlichem Abstand zueinander angeordnet sein können.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Luftleitelement in zwei Drehrichtungen bewegbar ist und die Drehrichtung einstellbar ist. Die tangentiale Strömung des Luftstroms, der an dem wenigstens einen Luftleitelement vorbeigeführt wird, überwiegt an der Ober- oder Unterseite des rotierenden Luftleitelements, je nachdem in welche Richtung sich das Luftleitelement dreht. Dadurch ist eine Ablenkung des Luftstroms sowohl nach oben als auch nach unten möglich.
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Während bei einem Luftleitelement, das sich im mathematisch positiven Drehsinn dreht, der das Luftleitelement an seiner Oberseite umströmende Luftstrom überwiegt, wodurch eine Ablenkung des Luftstroms nach unten erfolgt, überwiegt bei einem Luftleitelement, das sich im mathematisch negativen Drehsinn dreht, der das Luftleitelement an seiner Unterseite umströmende Luftstrom, wonach eine Ablenkung des aus dem Ausströmer austretenden Luftstroms nach oben erfolgt. Durch die einstellbare Drehrichtung ist es somit möglich, die Richtung in der der Luftstrom abgelenkt wird zu beeinflussen, indem eine Drehrichtung des wenigstens einen Luftleitelements gesperrt werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Ausströmer ist es möglich, dass wenigstens ein Bedienelement zum Beeinflussen der Drehrichtung und/oder der Drehgeschwindigkeit des Luftleitelements vorgesehen ist. Das Bedienelement, wie beispielsweise ein Bedienrad oder ein Bedienhebel, kann es einem Fahrzeuginsassen ermöglichen, die Richtung in der sich das wenigstens eine Luftleitelement dreht, zu beeinflussen. Dadurch kann eine gewünschte Richtung eines aus dem Ausströmer austretenden Luftstroms eingestellt werden. Das Bedienelement kann direkt an einem erfindungsgemäßen Ausströmer angeordnet sein. Zudem kann über das wenigstens eine Bedienelement die Geschwindigkeit, mit der das Luftleitelement drehbar ist, eingestellt werden. Wenn bei einem relativ starken Luftstrom die Drehgeschwindigkeit des Luftleitelements eingreifend reduziert wird, verringert sich dadurch auch der Anteil des aus dem Ausströmer austretenden Luftstroms. Im Gegensatz dazu, kann der Anteil des abgelenkten Luftstroms durch Beschleunigung der Drehbewegung des Luftleitelements vergrößert werden.
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Zudem liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die mehreren aerodynamischen Antriebelemente, insbesondere die mehreren Savonius-Rotoren, entgegengesetzt angeordnet sein können. Durch eine entgegengesetzte Anordnung beispielsweise zweier Savonius-Rotoren am Luftleitelement könnte einer der beiden Savonius-Rotoren dazu beitragen, das Luftleitelement in mathematisch positiver Richtung zu drehen, während der andere der beiden Savonius-Rotoren dazu beitragen würde das Luftleitelement in mathematisch negativer Richtung zu Drehen.
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Erfindungsgemäß kann ein Ausströmer zudem wenigstens eine Vorrichtung zum Verdecken des wenigstens einen aerodynamischen Antriebselements, insbesondere des wenigstens einen Savonius-Rotors, aufweisen. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise eine verstellbare Klappe sein, die in mehrere Stellungen verstellbar ist. Dadurch besteht die Möglichkeit das wenigstens eine aerodynamische Antriebselement, insbesondere den wenigstens einen Savonius-Rotor, durch die ihm zugeordnete Klappe vollständig, teilweise oder gar nicht zu verdecken. Wird das wenigstens eine aerodynamische Antriebselement bzw. der wenigstens eine Savonius-Rotor von der Vorrichtung vollständig verdeckt, wird er vom Luftstrom nicht erreicht und kann somit nicht dazu beitragen, dass das Luftleitelement in Drehung versetzt wird. Im Gegensatz dazu kann ein nur teilweise verdecktes aerodynamisches Antriebselement bzw. nur teilweise verdeckter Savonius-Rotor dazu genutzt werden, die Drehgeschwindigkeit des Luftleitelements einzustellen, da sich der Savonius-Rotor bei gleichbleibender Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms dadurch langsamer dreht.
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Werden mehrere aerodynamische Antriebselemente, insbesondere zwei Savonius-Rotoren am Luftleitelement angeordnet und wird nur einer der beiden Savonius-Rotoren durch eine Vorrichtung, wie beispielsweise eine Klappe, teilweise oder vollständig verdeckt, während der zweite Savonius-Rotor nicht verdeckt wird, kann dadurch sowohl die Drehgeschwindigkeit als auch die Drehrichtung des Luftleitelements gezielt beeinflusst werden.
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Die Drehrichtung und/oder die Drehgeschwindigkeit des wenigstens einen Luftleitelements kann auch über einen mit dem Luftleitelement gekoppelten Elektromotor eingestellt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass das Luftleitelement, welches durch den Luftstrom in Drehung versetzbar ist, durch den Elektromotor beschleunigt oder gebremst wird. Dadurch lässt sich die durch die Rotation des Luftleitelements verursachte Ablenkung des Luftstroms gezielt beeinflussen, wonach die Ablenkung durch Verlangsamen der Rotationsgeschwindigkeit des Luftleitelements verringert und durch Beschleunigen der Rotationsbewegung des Luftleitelements verstärkt wird. Es ist allerdings auch möglich, dass eine bestimmte Drehrichtung des Luftleitelements zumindest zeitweise gesperrt wird.
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Eine Variante der Erfindung kann vorsehen, dass das wenigstens eine Luftleitelement in einem am Ausströmergehäuse angeordneten Halterahmen drehgelagert sind, wobei der Halterahmen schwenkbar gelagert ist. Ein Fahrzeuginsasse kann durch entsprechende Betätigungen des Halterahmens mehrere Zylinder gleichzeitig verschwenken, wodurch zusätzlich zu der über den oder die Zylinder erreichte Ablenkung des aus dem Ausströmer austretenden Luftstroms nach oben oder nach unten der Luftstrom in eine weitere Richtung gelenkt werden kann. Am Halterahmen in dem der oder die Zylinder drehgelagert sind, kann zudem ein weiteres Bedienelement angeordnet sein, um einem Insassen die Betätigung respektive das Verschwenken des Halterahmens um eine oder mehrere Schwenkachsen, insbesondere eine horizontale und/oder eine vertikale Schwenkachse, zu erleichtern.
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Das wenigstens eine Luftleitelement kann in einem Halterahmen drehgelagert sein, wobei der Halterahmen in einem zweiten Halterahmen um eine erste Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und der zweite Halterahmen in dem Ausströmergehäuse um eine zweiten Schwenkachse, die mit einem Winkel von 70° bis 110° zur ersten Schwenkachse steht, schwenkbar gelagert ist. Durch eine Anordnung des wenigstens einen Luftleitelements in einem Halterahmen, der wiederum in einem weiteren Halterahmen angeordnet ist, kann eine weitestgehend uneingeschränkte Verstellung des aus dem Ausströmer austretenden Luftstroms erfolgen. Da die Schwenkachsen der beiden Halterahmen z.B. weitestgehend senkrecht zueinander stehen und durch die drehgelagerten Luftleitelemente, respektive deren Rotation, bereits eine Ablenkung des Luftstroms nach oben oder nach unten möglich ist, kann durch entsprechendes Verschwenken der Halterahmen eine zusätzliche Ablenkung des Luftstroms beispielsweise nach links oder rechts erfolgen.
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Bei einer Anordnung von lediglich einem drehbar gelagerten Luftleitelement in zwei Halterahmen kann die Position des Luftleitelements durch entsprechendes Verschwenken der Halterahmen relativ zum Ausströmer so verstellt werden, dass er beispielsweise von einer Ausgangsposition, in der sich das Luftleitelement im Bereich der Austrittsöffnung befindet, in eine Position, die sich näher an der der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Seite des Ausströmers befindet, bewegbar ist. Dadurch kann der durch den Ausströmer geführte Luftstrom durch das Luftleitelement so abgelenkt werden, dass er auf eine Innenseite des Ausströmergehäuses geführt wird, wonach er diffuser in den Kraftfahrzeuginnenraum gelangt.
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Erfindungsgemäß kann wenigstens ein Luftleitelement im Bereich der Austrittsöffnung angeordnet sein. Beispielsweise kann das wenigstens eine Luftleitelement derart am oder im Ausströmer angeordnet sein, dass seine Außenwand nicht über den Rand des Ausströmergehäuses hinausragt. Erfindungsgemäß ist es allerdings auch möglich, dass die Drehachse des wenigstens einen drehbar gelagerten Luftleitelements auf der gleichen Höhe wie die Austrittsöffnung des Ausströmergehäuses angeordnet ist, wodurch das drehend gelagerte Luftleitelement um seinen Radius aus dem erfindungsgemäßen Ausströmer herausragt. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Varianten eines erfindungsgemäßen Ausströmers, die optimal in das Interieur eines Kraftfahrzeugs im Bereich des Armaturenbretts integriert sein können. Die Austrittsöffnung des Ausströmers kann somit beispielsweise mit einem sehr geringen Abstand, sehr nahe um das im oder am Ausströmer angeordneten drehbar gelagerten Luftleitelement verlaufen. Zudem ist es erfindungsgemäß möglich, dass das Luftleitelement abgerundete Enden aufweist, wodurch die Austrittsöffnung eines erfindungsgemäßen Ausströmers an ein ganzheitliches Innenraum design des Kraftfahrzeugs angepasst werden kann, indem die Austrittsöffnung rund, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sein kann.
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Bei einer weiteren Variante der Erfindung können mehrere Austrittsöffnungen vorgesehen sein, denen jeweils ein Luftleitelement zugeordnet ist. Beispielsweise können derartige Ausströmer mit mehreren Austrittsöffnungen im Mittelbereich des Armaturenbretts angeordnet sein, um sowohl einen dem Fahrer zugeordneten als auch dem Beifahrer zugeordneten Luftstrom in den Kraftfahrzeuginnenraum zu führen. Es ist allerdings auch möglich, dass ein erfindungsgemäßer Ausströmer, der beispielsweise am Armaturenbrett angeordnet ist, zwei Austrittsöffnungen aufweist, die unterschiedlichen Funktionen dienen. Beispielsweise kann die eine Austrittsöffnung dazu genutzt werden, einen Teil der Windschutzscheibe oder einen Teil einer Seitenscheibe des Kraftfahrzeugs beschlagfrei zu halten, während die zweite Austrittsöffnung des erfindungsgemäßen Ausströmers vorrangig zur Belüftung respektive Klimatisierung des Kraftfahrzeuginnenraums dient. Dabei ist es möglich, dass in oder an mehreren Austrittsöffnungen wenigstens ein drehbar gelagertes Luftleitelement angeordnet ist, wobei ein Teil der durch die mehreren Austrittsöffnungen austretenden Luftströme durch entsprechende Betätigung eines Bedienelements verstellbar sein kann.
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Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Ausströmer, wenigstens einem Lüfter zum Erzeugen eines Luftstroms und einem in dem Ausströmer mündenden Luftkanal. Grundsätzlich können in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug mehrere Ausströmer der beschriebenen Art angeordnet sein. Beispielsweise können diese derart im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, dass eine durch die Austrittsöffnung definierte Außenfläche senkrecht zum Armaturenbrett steht, wobei im Allgemeinen die Außenfläche zumindest geringfügig von einer Senkrechten zum Armaturenbrett abweichen kann.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen schematisch:
- 1 eine Innenraumansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
- 2 eine Schnittansicht eines Ausströmers;
- 3 eine weitere Ansicht des in 2 gezeigten Ausströmers;
- 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausströmers; und
- 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausströmers.
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1 zeigt den Innenraum eines Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs 1. Am Armaturenbrett 2 sind zwei Ausströmer 3, 4 angeordnet, die zur Belüftung des Innenraums des Kraftfahrzeugs 1 dienen. Der Ausströmer 3 ist am Armaturenbrett 2 über der Mittelkonsole 5 angeordnet, während der Ausströmer 4 an der rechten Seite des Armaturenbretts 2 angeordnet ist, um bei Bedarf durch ein Ausströmen eines Luftstroms durch den Ausströmer 4 die Seitenscheibe 6 beschlagfrei zu halten respektive beschlagfrei zu machen. Beide Ausströmer 3, 4 umfassen drehend gelagerte Zylinder 7, 8, 9, die als Luftleitelemente dienen und die die aus den Ausströmern 3, 4 austretenden Luftströme in eine bestimmte Richtung führen. Die Oberfläche der Zylinder 7, 8, 9 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel feinkörnig strukturiert. Im Gegensatz zum Ausströmer 3, der insgesamt zwei drehend gelagerte Zylinder 7, 8 aufweist, umfasst der Ausströmer 4 lediglich einen drehend gelagerten Zylinder 9.
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2 zeigt eine Schnittansicht des Ausströmers 3. Der Ausströmer 3 umfasst ein Ausströmergehäuse 10, das eine Austrittsöffnung 11 aufweist, durch die der Luftstrom 12 in den Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 gelangt. Im Bereich der Austrittsöffnung 11 sind zwei drehend gelagerte Zylinder 7, 8 angeordnet, die den Luftstrom 12 in eine bestimmte Richtung führen. Durch die Rotation der Zylinder 7, 8, 9 wird der Luftstrom 12 derart mitgerissen, dass der die Zylinder 7, 8, 9 umströmende Luftstrom 12 eine entsprechende Umlenkkraft erfährt. Wie in 2 schematisch dargestellt, dient ein Bedienelement 13 dazu, die Drehrichtung der Zylinder 7, 8 zu steuern. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist in 2 das Bedienelement 13 derart eingestellt, dass die Zylinder 7, 8 im mathematisch positiven Drehsinn drehbar sind. Durch diese Drehrichtung der Zylinder 7, 8 wird eine Ablenkung 14 des Luftstroms 12 nach unten erzielt, da der Luftstrom 12 durch Rotation der Zylinder 7, 8 entsprechend mitgerissen wird.
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Da die Zylinder 7, 8 wie in 2 gezeigt im mathematisch positiven Drehsinn drehbar sind überwiegt der Anteil des Luftstroms 12, der die Zylinder 7, 8 an ihrer Oberseite umströmt. Ein Teil des Luftstroms 12 umströmt die Zylinder 7, 8 allerdings auch an ihrer Unterseite, wodurch an der der Austrittsöffnung 11 des Ausströmers 3 zugewandten Seite der rotierenden Zylinder 7, 8 zusätzlich zur Ablenkung 14 des Luftstroms 12 Verwirbelungen des Luftstroms 12 entstehen, die den Luftstrom 12 beim Austreten aus dem Ausströmer zumindest teilweise diffus im Kraftfahrzeuginnenraum verteilen.
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Wird das Bedienelement 13 von einem Insassen betätigt, dann wird die Drehrichtung der Zylinder 7, 8 verstellt. Wie in 3 gezeigt, sind die Zylinder 7, 8 nach Betätigung des Bedienelements 13 im Gegensatz zu 2 im mathematisch negativen Drehsinn drehbar. Durch diese Drehrichtung der Zylinder 7, 8 wird eine Ablenkung 15 des Luftstroms 12 erzielt, wodurch der aus dem Ausströmer 4 austretende Luftstrom 12 nach oben geführt wird.
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In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausströmers 16 gezeigt. Dieser Ausströmer 16 umfasst ein Ausströmergehäuse 17 mit einer Austrittsöffnung 18 sowie zwei drehend gelagerte Zylinder 19, 20. Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel werden die drehgelagerten Zylinder 19, 20 von einem Halterahmen 21 gehaltert. Dieser Halterahmen 21 ist über eine mechanische Kopplung 22 schwenkbar an einem zweiten Halterahmen 23 angeordnet. Dieser zweite Halterahmen 23 ist wiederum über eine weitere mechanische Kopplung 24 schwenkbar am Ausströmergehäuse 17 des Ausströmers 16 gelagert. Eine Halterahmenkonstruktion 25, die den Halterahmen 21 sowie 23 als auch die mechanischen Kopplungen 22 und 24 umfasst, ermöglicht im gezeigten Ausführungsbeispiel ein synchrones Verschwenken der beiden drehgelagerten Zylinder 19, 20, um zwei Schwenkachsen 26, 27. Während sich durch Verschwenken der Halterahmenkonstruktion 25 respektive des Halterahmens 23 um die vertikale Schwenkachse 27 der aus dem Ausströmer 16 respektive der Austrittsöffnung 18 austretende Luftstrom nach links oder rechts führen lässt, wird durch ein Verschwenken der Halterahmenkonstruktion 25 respektive des Halterahmens 21 um die horizontale Schwenkachse 26, die im gezeigten Ausführungsbeispiel senkrecht zu der vertikalen Schwenkachse 27 steht, eine stärkere Ablenkung des Luftstroms relativ zum Ausströmer nach oben oder unten erzielt, verglichen mit der ausschließlichen Ablenkung des Luftstroms, durch die Rotation der Zylinder 19, 20.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausströmers 28. Der Ausströmer 28 umfasst zwei drehend gelagerte Luftleitelemente, die nicht verschwenkbar am Ausströmergehäuse 29, im Bereich der Austrittsöffnung 36, angeordnet sind. Das untere Luftleitelement ist ein Zylinder 30. Das obere Luftleitelement umfasst ebenfalls einen Zylinder 31, wobei in diesem Ausführungsbeispiel an beiden Enden des Zylinders 31 jeweils ein Savonius-Rotor 32, 33 als aerodynamisches Antriebselement angeordnet ist. Diese Savonius-Rotoren 32, 33 sind entgegengesetzt angeordnet, was bedeutet, dass der Savonius- Rotor 32 durch einen in Richtung der Austrittsöffnung 36 durch den Ausströmer geführten Luftstrom derart in Drehung versetzbar wäre, dass er sich bei einer von rechts auf den Ausströmer gerichteten seitlichen Betrachtung des Ausströmer in mathematisch negativem Drehsinn drehen würde. Allerdings ist der Savonius-Rotor 32 durch eine Klappe 34 verdeckt, sodass der Luftstrom den Savonius-Rotor 32 nicht erreicht. Somit kann der Savonius-Rotor 32 auch nicht durch den Luftstrom in Drehung versetzt werden. Alternativ zu den im gezeigten Ausführungsbeispiel eingesetzten Savonius-Rotoren, können auch andersartige aerodynamische Antriebselemente eingesetzt werden, die beispielsweise keine sich überlappenden Rotorblätter aufweisen.
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Der Savonius-Rotor 33 hingegen dreht sich bei gleicher Anströmung durch den Luftstrom und gleicher perspektivischer Betrachtung des Ausströmers im mathematisch positiven Drehsinn. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser auch nicht durch die ihm zugeordnete Klappe 35 verdeckt, sodass der Luftstrom den Savonius-Rotor 33 erreicht und diesen in Drehung versetzt. Diese Drehung überträgt der Savonius-Rotor 33 durch seine Anordnung am entsprechenden Luftleitelement direkt auf den Zylinder 31, der dadurch in Drehung versetzt wird. Der Zylinder 31 dreht sich demnach ebenfalls im mathematisch positiven Drehsinn, was zu einer Ablenkung des Luftstroms nach unten relativ zum Ausströmer 28 führt.
