DE102015116242B3 - air vents - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Luftausströmer beschrieben, der ein Gehäuse (18) mit einem Luftzuführabschnitt (12), einem Strömungskanal (14) und einem Luftaustrittsabschnitt (16) aufweist. Der Strömungskanal (14) weist mindestens zwei gegenüberliegende Abschnitte (30) auf, die den Strömungskanal (14) ausgehend vom Luftzuführabschnitt (12) und ausgehend vom Luftaustrittsabschnitt (16) verkleinern. Hinter den Abschnitten (30) ist mindestens ein Kanal (32) angeordnet, der über erste Öffnungen (34) mit dem Luftzuführabschnitt (12) verbunden ist und zweite Öffnungen (36) aufweist, wobei die zweiten Öffnungen (36) in den Strömungskanal (14) ragen. An dem Luftausströmer sind Schließeinrichtungen angeordnet, über welche die Menge der über die ersten Öffnungen (34) in den mindestens einen Kanal (32) zugeführten Luft durch Öffnen und Schließen der ersten Öffnungen (34) steuerbar ist.An air vent is described, which has a housing (18) with an air feed section (12), a flow channel (14) and an air outlet section (16). The flow channel (14) has at least two opposite sections (30) which reduce the flow channel (14) starting from the air supply section (12) and starting from the air outlet section (16). At least one channel (32) is arranged behind the sections (30) and is connected to the air supply section (12) via first openings (34) and has second openings (36), wherein the second openings (36) are arranged in the flow channel (14 ) protrude. Closing devices are arranged on the air vent, via which the amount of air supplied via the first openings (34) into the at least one channel (32) can be controlled by opening and closing the first openings (34).
Description
Es wird ein Luftausströmer, aufweisend ein Gehäuse mit einem Luftzuführabschnitt, einem Strömungskanal und einem Luftaustrittsabschnitt beschrieben. Derartige Luftausströmer werden beispielsweise bei Kraftfahrzeugen zum Zuführen von Luft und zum Einstellen der Richtung der ausströmenden Luft sowie der Menge der ausströmenden Luft eingesetzt.An air vents comprising a housing having an air supply section, a flow channel and an air outlet section will be described. Such air vents are used for example in motor vehicles for supplying air and for adjusting the direction of the outflowing air and the amount of outflowing air.
Herkömmliche Luftausströmer weisen sowohl vertikal als auch horizontal verlaufende Lamellen auf, die in einem Strömungskanal angeordnet sind. Diese Lamellen können über eine Einrichtung sowohl vertikal als auch horizontal verschwenkt werden, um die Richtung der ausströmenden Luft zu beeinflussen. Derartige Luftausströmer weisen in der Regel einen rechteckigen oder runden Querschnitt auf.Conventional air vents have both vertically and horizontally extending fins, which are arranged in a flow channel. These fins can be pivoted via a device both vertically and horizontally, to influence the direction of the outflowing air. Such air vents usually have a rectangular or round cross-section.
Darüber hinaus sind Luftausströmer mit einem verdrehbar gelagerten Einsatz und einem im Wesentlichen runden Querschnitt bekannt. Diese können ebenso Lamellen aufweisen, wobei die Lamellen oftmals in einem Ring gelagert sind und die Richtung der ausströmenden Luft durch ein Verdrehen des Rings und Verschwenken der darin gelagerten Lamellen erfolgt.In addition, air vents are known with a rotatably mounted insert and a substantially round cross-section. These can also have lamellae, wherein the lamellae are often mounted in a ring and the direction of the outflowing air takes place by a rotation of the ring and pivoting of the lamellae mounted therein.
Aus dem Stand der Technik sind ferner Luftausströmer bekannt, die Mittel aufweisen, welche eine Abrisskante für einen Luftstrom bilden.
Aus
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Der Nachteil bei den aus dem Stand der Technik bekannten Luftausströmern liegt in der Verwendung von Lamellen oder anderen Ablenkmitteln, welche bewegt werden müssen. Eine Bewegung von Komponenten einer Einrichtung umfasst stets das Risiko, dass es zu einem Versagen oder einer Störung auf Grund einer Beschädigung oder eines Ausfalls von Komponenten dieser Einrichtungen kommt. So könnten beispielsweise Lamellen nach häufigem Verschwenken klemmen oder das Einstellmittel, welches oftmals auf einer sogenannten Steuerlamelle gelagert ist, nur noch schwer bewegt werden.The disadvantage with the known from the prior art Luftausströmern is the use of fins or other deflection means, which must be moved. Movement of components of a device always involves the risk of failure or failure due to damage or failure comes from components of these facilities. For example, slats could jam after frequent pivoting or the adjusting means, which is often mounted on a so-called control blade, are difficult to move.
Luftausströmer sollen jedoch einfach zu bedienen und unanfällig gegenüber Störungen sein. Darüber hinaus ist es gewünscht, dass Luftausströmer ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild aufweisen und nur einen geringen Bauraum benötigen.However, air vents are said to be easy to use and susceptible to interference. In addition, it is desired that air vents have a visually pleasing appearance and require only a small amount of space.
Im Stand der Technik sind beispielsweise verschiedene Abdeckungen für den Luftaustrittsbereich eines Luftausströmers mit dahinter verschwenkbar gelagerten Lamellen angegeben worden, jedoch wird der Anblick eines „Lüftungsgitters”, aufweisend horizontal und vertikal verlaufende Lamellen, als unschön empfunden. Das Gleiche gilt für konventionelle Luftausströmer mit sichtbar im Luftaustrittsbereich gelagerten Lamellen.In the prior art, for example, various covers for the air outlet area of a Luftausströmers have been given with slats mounted behind pivotally mounted, but the sight of a "ventilation grille", having horizontally and vertically extending fins, perceived as unattractive. The same applies to conventional air vents with visible mounted in the air outlet fins.
Ferner sind aus dem Stand der Technik Luftausströmer bekannt, wobei eine Luftablenkung ohne im Luftaustrittsbereich angeordnete Lamellen erreicht wird.Furthermore, air vents are known from the prior art, wherein an air deflection is achieved without arranged in the air outlet region fins.
Jedoch ist die maximale Ablenkung bei dem in
Nachteilig bei dem in
Es ist daher Aufgabe einen lamellenlosen Luftausströmer anzugeben, der keine gesonderten Luftzuführeinrichtungen und Anschlüsse benötigt, eine Luftablenkung über einen großen Ablenkbereich bereitstellt und einfach aufgebaut ist.It is therefore an object to provide a lamellar air vent that does not require separate air supply and connections, provides air deflection over a large deflection range, and is simple in design.
Die Aufgabe wird durch einen Luftausströmer mit den in Anspruch 1 angegebenen technischen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen im Detail angegeben.The object is achieved by an air vent with the technical features specified in claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims in detail.
Bei einem die vorstehend genannte Aufgabe lösenden Luftausströmer, aufweisend ein Gehäuse mit einem Luftzuführabschnitt, einem Strömungskanal und einer Luftaustrittsöffnung, weist der Strömungskanal mindestens zwei gegenüberliegende Abschnitte auf, die den Strömungskanal ausgehend vom Luftzuführabschnitt und ausgehend vom Luftaustrittsabschnitt verkleinern, wobei hinter den Abschnitten mindestens ein Kanal angeordnet ist, der über erste Öffnungen mit dem Luftzuführabschnitt verbunden ist und zweite Öffnungen aufweist, wobei die zweiten Öffnungen in den Strömungskanal ragen und Schließeinrichtungen angeordnet sind, über welche die Menge der über die ersten Öffnungen in den mindestens einen Kanal zugeführten Luft durch Öffnen und Schließen der ersten Öffnungen steuerbar ist.In an air vent having the above object, comprising a housing having an air supply section, a flow channel and an air outlet opening, the flow channel has at least two opposite sections which reduce the flow channel starting from the air supply section and starting from the air outlet section, at least one channel behind the sections is arranged, which is connected via first openings with the Luftzuführabschnitt and having second openings, wherein the second openings project into the flow channel and closing means are arranged, via which the amount of the first openings in the at least one channel supplied air by opening and closing the first openings is controllable.
Bei dem Luftausströmer werden keine gesonderten Luftversorgungsquellen oder Steuerungen benötigt. Das Ablenken der Luft erfolgt durch Erzeugung eines Staudrucks auf Grund der besonderen Ausbildung des Strömungskanals und durch Ausnutzung des Coanda-Effekts. Der Staudruck durch die Luftkanalverengung zwischen den Abschnitten bewirkt eine bessere Luftstromablenkung, als dies beispielsweise bei einem Luftausströmer möglich ist, wie er in
Bei dem hierin beschriebenen Luftausströmer ist zur Einstellung der Ablenkung des Luftstroms über den Luftaustrittsabschnitt lediglich die Zufuhr von Luft über die ersten Öffnungen in den mindestens einen Kanal zu steuern. Hierbei muss kein gesonderter Luftstrom zur Ablenkung des Hauptluftstroms zugeführt werden, sondern der Hauptluftstrom kann über die ersten Öffnungen geteilt werden. Die in den mindestens einen Kanal strömende Luft (Sekundärluftstrom) bestimmt dann, in welchem Maß eine Ablenkung des Hauptluftstroms (Primärluftstrom) erfolgt. Der Sekundärluftstrom wird über die zweiten Öffnungen dem Strömungskanal zugeführt und bewirkt eine Luftablenkung des Primärluftstroms. Hierbei sind die gegenüberliegenden Abschnitte und die entsprechend ausgebildeten Bereiche des Luftaustrittsbereichs derart gekrümmt, dass unter Ausnutzung des Coanda-Effekts eine gewünschte Ablenkung erfolgen kann. Entscheidend ist jedoch, dass über den Staudruck, der zwischen der Luftkanalverengung erzeugt wird, eine größere Luftablenkung möglich ist als dies ohne eine solche Kanalverengung möglich wäre. Die Geschwindigkeit des Primärluftstroms nimmt durch die Kanalverengung zu, wobei dadurch der auftreffende Sekundärluftstrom eine größere Ablenkung des Primärluftstroms bewirkt.In the air vent described herein, to adjust the deflection of the airflow across the air exit section, only the supply of air via the first openings into the at least one duct is to be controlled. This does not have to be supplied with a separate air flow for deflecting the main air flow, but the main air flow can be divided by the first openings. The air flowing into the at least one channel (secondary air flow) then determines to what extent a deflection of the main air flow (primary air flow) takes place. The secondary air flow is supplied via the second openings to the flow channel and causes an air deflection of the primary air flow. In this case, the opposite sections and the correspondingly formed regions of the air outlet region are curved in such a way that a desired deflection can take place by utilizing the Coanda effect. However, it is crucial that a greater air deflection is possible over the back pressure, which is generated between the air duct constriction than would be possible without such a narrowing of the channel. The velocity of the primary air flow increases through the channel constriction, thereby causing the impinging secondary air flow a greater deflection of the primary air flow.
Darüber hinaus sind keine isolierten Kammern und Luftzuführeinrichtungen wie bei dem in
Beispielweise können die hierin beschriebenen Luftausströmer bei Armaturenbrettern von Kraftfahrzeugen verbaut sein. Über eine Klimaanlage oder eine andere Luftzuführeinrichtung wird dabei ein Luftstrom über den Luftzuführkanal bereitgestellt.For example, the air vents described herein may be installed on dashboards of automobiles. An air flow is provided via the air supply duct via an air conditioning system or another air supply device.
Der hierin beschriebene Luftausströmer ermöglicht die Umsetzung von versteckten Luftausströmern ohne übliche Bedien- und Verstellmechanismen, wie beispielsweise verschwenkbar gelagerte Lamellen. Darüber hinaus ermöglicht der Luftausströmer eine versetzte Anordnung in einem Armaturenbrett. Hierdurch kann das optische Erscheinungsbild weiter verbessert werden oder der Luftausströmer für Insassen eines Kraftfahrzeugs optisch kaum noch wahrnehmbar sein. Um die Austrittsöffnung, vollständig zu verdecken, können Lüftungsgitter oder Stoffe über den Luftaustrittsabschnitt gespannt werden. Hierdurch kann jedoch die Ablenkung des Luftstroms negativ beeinflusst werden.The Luftausströmer described herein allows the implementation of hidden Luftausströmern without conventional control and adjustment mechanisms, such as pivotally mounted fins. In addition, the air vent allows a staggered arrangement in a dashboard. As a result, the visual appearance can be further improved or the air vent for occupants of a motor vehicle visually barely perceptible. In order to completely cover the outlet opening, ventilation grilles or fabrics can be stretched over the air outlet section. As a result, however, the deflection of the air flow can be adversely affected.
In einer Ausführungsform weist der Luftausströmer einen einzigen Kanal auf, der umlaufend um den Strömungskanal und die Abschnitte herum angeordnet ist. Dieser Kanal weist jedoch mindestens eine obere, erste Öffnung und eine untere, erste Öffnung sowie mindestens eine obere, zweite Öffnung und eine untere, zweite Öffnung auf. Nach Maßgabe der Zufuhr eines Sekundärluftstroms in den Kanal über die obere erste Öffnung oder die untere erste Öffnung, tritt der Sekundärluftstrom im Wesentlichen entweder über die obere zweite Öffnung oder die untere zweite Öffnung aus und bewirkt eine Luftablenkung des Primärluftstroms. Da der Sekundärluftstrom mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit in den Kanal einströmt, tritt dieser Sekundärluftstrom auch aus der zugeordneten zweiten Öffnung wieder aus. Analog dazu können die ersten und zweiten Öffnungen anstelle einer oberen und einer unteren Position seitliche Positionen einnehmen. Ferner können die ersten und zweiten Öffnungen auch sowohl untere und obere Positionen als auch seitliche Positionen einnehmen. Damit einströmende Luft über eine der ersten Öffnungen sich innerhalb eines umlaufenden Kanals nicht seitlich sich über den gesamten Kanal verteilt können innerhalb des Kanals sich in Strömungsrichtung erstreckende Luftleitelemente vorgesehen sein. Die Luftleitelemente müssen sich dabei nicht über die gesamte Länge, d. h. parallel zum Strömungskanal, in dem Kanal erstrecken.In one embodiment, the air vent has a single channel circumferentially disposed about the flow channel and the sections. However, this channel has at least one upper, first opening and a lower, first opening and at least one upper, second opening and a lower, second opening. According to the supply of a secondary air flow into the channel via the upper first opening or the lower first opening, the secondary air flow emerges substantially either via the upper second opening or the lower second opening and causes an air deflection of the primary air flow. Since the secondary air flow flows into the channel at a relatively high flow velocity, this secondary air flow also exits from the associated second opening. Similarly, the first and second openings may occupy lateral positions instead of upper and lower positions. Further, the first and second openings may also occupy both lower and upper positions and lateral positions. In order for air flowing in via one of the first openings not to be distributed laterally over a whole channel within a circumferential channel, air guide elements extending in the direction of flow can be provided within the channel. The spoiler elements need not be over the entire length, d. H. parallel to the flow channel, extend in the channel.
Hinter den Abschnitten kann jeweils ein separater Kanal angeordnet sein und die Kanäle jeweils eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweisen. In derartigen Ausführungen wird vermieden, dass bei einem Zuführen eines Sekundärluftstroms in bspw. einen oberen Abschnitt eines einzigen, umlaufenden Kanals, der Sekundärluftstrom innerhalb des Kanals sich so weit aufteilt, dass kein ausreichender Luftstrom zum Ablenken des Primärluftstroms aus der oberen zweiten Öffnung austritt.In each case a separate channel can be arranged behind the sections and the channels each have a first opening and a second opening. In such embodiments it is avoided that when supplying a secondary air flow into, for example, an upper portion of a single circumferential channel, the secondary air flow within the channel divides so much that no sufficient air flow for deflecting the primary air flow exits the upper second opening.
Der Strömungskanal kann mindestens vier gegenüberliegende Abschnitte aufweisen, wobei sich jeweils zwei Abschnitte gegenüberliegen und hinter jedem Abschnitt ein Kanal mit einer mit dem Luftzuführabschnitt verbundenen ersten Öffnung und einer in den Strömungskanal ragenden zweiten Öffnung angeordnet ist. Dadurch ist eine Luftablenkung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung möglich. Wird über die beiden Paare von gegenüberliegenden Abschnitten mittels der Schließeinrichtungen der Sekundärluftstrom entsprechend verändert, so kann eine Ablenkung sowohl nach unten als auch zur Seite bzw. nach oben als auch zur Seite erfolgen. Der Luftausströmer kann dabei einen rechteckigen Luftaustrittsabschnitt oder einen runden Luftaustrittsabschnitt aufweisen. Die gegenüberliegenden Abschnitte können sowohl für runde Luftausströmer als auch für rechteckige Luftausströmer verwendet werden.The flow channel may have at least four opposing sections, with two sections facing each other and behind each section a channel having a first opening connected to the air supply section and a second opening projecting into the flow channel. As a result, an air deflection in both the horizontal and in the vertical direction is possible. If the secondary air flow is correspondingly changed via the two pairs of opposing sections by means of the closing devices, then a deflection can take place both downwards and to the side or upwards as well as to the side. The air vent may have a rectangular air outlet section or a round air outlet section. The opposite sections can be used for both circular air vents and rectangular air vents.
Die Kanäle können ausgehend vom Luftzuführabschnitt einen sich verkleinernden Querschnitt aufweisen. Hierdurch wird die Strömungsgeschwindigkeit des Sekundärluftstroms erhöht und die Ablenkung des Primärluftstroms weiter verbessert. Insbesondere sind die Durchmesser der ersten Öffnungen und der zweiten Öffnungen sowie der Lufteinlassbereich für den Primärluftstrom im Luftzuführabschnitt zwischen den Abschnitten in Abhängigkeit der Dimensionierung des Luftausströmers und der maximalen Ablenkung festzulegen. Auch die Ausbildung der Krümmung sowie der Abstand der Abschnitte zueinander sind in Abhängigkeit der Dimension des Luftausströmers und der gewünschten maximalen Ablenkungen zu bestimmen. Ebenso ist dabei der Staudruck festzulegen, welcher sich in der Verengung zwischen den Abschnitten einstellt.The channels may have a decreasing cross-section, starting from the air supply section. As a result, the flow velocity of the secondary air flow is increased and the Distraction of the primary air flow further improved. In particular, the diameters of the first openings and the second openings and the air inlet area for the primary air flow in the air supply section between the sections as a function of the dimensioning of the Luftausströmers and the maximum deflection are set. The formation of the curvature and the distance of the sections to each other are to be determined depending on the dimension of the air vent and the desired maximum deflections. Likewise, the dynamic pressure is to be determined, which sets in the narrowing between the sections.
Die Abschnitte können dabei eine konvexe Krümmung aufweisen. Eine konvexe Krümmung dient zur Ausnutzung des Coanda-Effekts, wobei der Primärluftstrom bzw. der mit dem Sekundärluftstrom vermischte Primärluftstrom der Krümmung beim Austritt folgt. Zudem kann eine konvexe Krümmung beispielsweise bei einem ausströmenden Luftstrom ohne einen zusätzlichen Sekundärluftstrom eine diffuse Luftzufuhr bereitstellen. Die Steuerung der Menge des Sekundärluftstroms durch Öffnen und Schließen der ersten Öffnungen, der über die Kanäle der Abschnitte wieder in den Primärluftstrom geleitet wird, bestimmt neben der Ablenkung des Primärluftstroms auch die Aufteilung des Primärluftstroms. Unter der Aufteilung kann beispielsweise das Ausgeben eines gerichteten Spot-Luftstroms, d. h. eines auf einen bestimmten Bereich ausgerichteten Luftstroms, oder eines diffusen Luftstroms verstanden werden, der einen großflächigen Luftstrom bewirkt.The sections may have a convex curvature. A convex curvature serves to exploit the Coanda effect, with the primary air flow or the primary air flow mixed with the secondary air flow following the curvature at the exit. In addition, a convex curvature can provide a diffuse air supply, for example, in the case of an outflowing air flow without an additional secondary air flow. The control of the amount of secondary air flow by opening and closing the first openings, which is passed through the channels of the sections back into the primary air flow, determined in addition to the deflection of the primary air flow and the distribution of the primary air flow. For example, subdividing a directional spot air stream, i. H. a directed to a certain area air flow, or a diffuse air flow are understood, which causes a large-scale air flow.
Der Luftzuführabschnitt kann mindestens einen Zuführabschnitt aufweisen, der einen geradlinigen Luftstrom in den Strömungskanal bereitstellt. Hierzu können der Luftzuführabschnitt und der Zuführabschnitt einen gleichen Durchmesser aufweisen. Dadurch erfolgt keine Ablenkung des Luftstroms vor den Einrichtungen zum Ablenken des Luftstroms.The air supply section may include at least one feed section that provides a straight airflow into the flow channel. For this purpose, the Luftzuführabschnitt and the feed section may have a same diameter. As a result, there is no deflection of the air flow in front of the devices for deflecting the air flow.
Der Zuführabschnitt kann mit einem weiteren zweiten Zuführabschnitt verbunden sein, der einen sich in Richtung zu dem Zuführabschnitt hin verkleinernden Querschnitt aufweist. Hierüber wird die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms erhöht und die Funktionsweise des Luftausströmers durch stärkere Primär- und Sekundärluftströme verbessert.The feed section can be connected to a further second feed section, which has a cross-section which decreases in the direction of the feed section. This increases the flow velocity of the air flow and improves the functioning of the air vent by means of stronger primary and secondary air flows.
Der Luftausströmer kann zudem eine den Luftaustrittsabschnitt umgebende Blende aufweisen, welche in dem an dem Luftaustrittsabschnitt anliegenden Bereich eine den Abschnitten entsprechende Krümmung aufweist. Dadurch wird die Ablenkung der ausströmenden Luft durch die Blende nicht behindert, sondern vielmehr weiter unterstützt.The air vent may also have a diaphragm surrounding the air outlet section, which has a curvature corresponding to the sections in the region abutting the air outlet section. As a result, the deflection of the outflowing air is not hindered by the diaphragm, but rather further supported.
Die Schließeinrichtungen können über eine Steuerung verfahrbar sein. Eine Steuerung kann beispielsweise eine elektrische bzw. elektronische oder mechanische Steuerung sein. Bei einer mechanischen Steuerung erfolgt beispielsweise ein Verschließen und Öffnen der ersten Öffnungen über entsprechend verschiebbar oder bewegbar gelagerte Elemente. Hierzu kann beispielsweise ein Joystick oder ein Bedienrad an der Außenseite des Luftausströmers an einem entsprechend angeformten Gehäuseteil oder an einem Armaturenbrett vorgesehen sein. In weiteren Ausführungsformen weisen die Schließeinrichtungen elektrisch verfahrbare Komponenten auf, welche die ersten Öffnungen verschließen und freigeben. Das Öffnen und Verschließen der ersten Öffnungen kann so erfolgen, dass entweder bestimmte Zwischenstufen erreicht werden oder ein kontinuierliches Öffnen und Schließen möglich ist. Hierzu wird die Menge der in die Kanäle zugeführten Sekundärluft gesteuert und damit die Ablenkung des Primärluftstroms erreicht. Die Steuerung kann mit entsprechend vorgesehenen Elektromotoren verbunden sein, welche über eine separat für den Luftausströmer vorgesehene Steuerung oder eine Gesamtsteuerung für eine Vielzahl von Luftausströmern oder beispielsweise eine Fahrzeugsteuerung für verschiedene Komponenten ansteuerbar ist.The locking devices can be moved by a controller. A controller may be, for example, an electrical or electronic or mechanical control. In the case of a mechanical control, for example, closing and opening of the first openings takes place via correspondingly displaceable or movably mounted elements. For this purpose, for example, a joystick or a control wheel on the outside of the Luftausströmers be provided on a correspondingly molded housing part or on a dashboard. In further embodiments, the closing devices have electrically movable components which close and release the first openings. The opening and closing of the first openings can be made so that either certain intermediate stages are achieved or a continuous opening and closing is possible. For this purpose, the amount of secondary air fed into the channels is controlled and thus the deflection of the primary air flow is achieved. The controller can be connected to correspondingly provided electric motors, which can be controlled via a separately provided for the Luftausströmer controller or an overall control of a variety of Luftausströmern or for example a vehicle control for various components.
Die Schließeinrichtungen können beweglich gelagerte Stellelemente aufweisen, die in Aufnahmen an dem Gehäuse mindestens teilweise aufgenommen sind. Die Stellelemente können zum Steuern der Menge der Sekundärluft die ersten Öffnungen freigeben oder vollständig verschließen. Die Stellelemente können bspw. verschiebbar, verdrehbar oder schwenkbar in oder an dem Gehäuse angeordnet sein.The closing means may comprise movably mounted adjusting elements, which are at least partially accommodated in receptacles on the housing. The control elements can release or completely close the first openings for controlling the amount of secondary air. The adjusting elements may, for example, be arranged displaceably, rotatably or pivotably in or on the housing.
In Abhängigkeit der Ausbildung des Luftausströmers kann jeder Abschnitt einen einzigen Kanal oder eine Vielzahl von Kanälen aufweisen. Die Kanäle können verschiedene Querschnitte aufweisen. Beispielsweise kann ein Luftausströmer mit einem rechteckigen Querschnitt breite Kanäle mit einem rechteckigen Querschnitt aufweisen. Zudem kann aber auch eine Vielzahl von Kanälen mit runden oder eckigen Querschnitten in einem Abschnitt bei einem sehr breiten Luftausströmer vorgesehen sein. Entsprechend der Anzahl von Kanälen sind hierzu entsprechend separate Stellelemente oder ein gemeinsames Stellelement für alle Kanäle vorzusehen. Ein gemeinsames Stellelement könnte bspw. als Ringscheibe mit mindestens einer Öffnung ausgebildet sein. Durch die mittlere Öffnung strömt der Primärluftstrom in den Strömungskanal. Über die mindestens eine Öffnung wird ein Sekundärluftström einem Kanal zugeführt. In Abhängigkeit der Position der mindestens einen Öffnung kann gesteuert werden, in welche Richtung die ausströmende Luft abgelenkt werden soll. Die Ringscheibe wird zur Änderung der Ausströmrichtung lediglich verdreht. Weist jeder Abschnitt eine Vielzahl von Kanälen und separate oder mindestens zu Gruppen zusammengefasste Stellelemente für die entsprechenden Kanäle auf, so kann die Ablenkung der Primärluft in einem breiten Feld erfolgen. Hierzu können bestimmte Auffächerungen durch abwechselndes Zuführen von Sekundärluft in den Primärluftstrom zu einem wellenartigen Austritt des Primärluftstroms führen. Auch kann ein sogenannter Spot-Luftstrom erreicht werden oder mit einem einzigen Luftausströmer zwei räumlich getrennte Spot-Bereiche belüftet bzw. angeströmt werden. Bei runden Luftausströmern mit vier Abschnitten sind in einfachen Ausführungsformen die Kanäle der jeweiligen Abschnitte jeweils kreissegmentförmig um den Strömungskanal verteilt und weisen einen entsprechenden Querschnitt auf.Depending on the design of the air vent, each section may have a single channel or a plurality of channels. The channels may have different cross sections. For example, an air vent having a rectangular cross section may have wide channels with a rectangular cross section. In addition, however, a plurality of channels with round or angular cross-sections can be provided in a section with a very wide air vent. According to the number of channels corresponding separate control elements or a common actuator for all channels are provided for this purpose. A common control element could, for example, be designed as an annular disc with at least one opening. Through the central opening of the primary air flow flows into the flow channel. A secondary air flow is fed to a channel via the at least one opening. Depending on the position of the at least one opening can be controlled in which direction the outflowing air to be deflected. The annular disc is merely rotated to change the outflow direction. Each section has a variety of channels and separate or At least grouped control elements for the corresponding channels, so the deflection of the primary air can be done in a wide field. For this purpose, certain fanning out by alternately supplying secondary air into the primary air flow can lead to a wave-like exit of the primary air flow. Also, a so-called spot air flow can be achieved or ventilated with a single air vent two spatially separated spot areas or flowed. In round Luftausströmern with four sections, the channels of the respective sections are each distributed in a circle segment shape around the flow channel and have a corresponding cross-section in simple embodiments.
Die Stellelemente können an in den Strömungskanal ragenden Endbereichen und/oder Übergangsbereichen zwischen dem Strömungskanal und den ersten Öffnungen abgerundet ausgebildet sein. Die abgerundeten Bereiche – Endbereich und Übergangsbereich – bewirken eine weitere Luftablenkung, wobei die Luftablenkung in Abhängigkeit der Ausbildung des Luftausströmers so gewählt wird, dass Verwirbelungen reduziert werden.The adjusting elements can be designed to be rounded at end regions and / or transition regions projecting into the flow channel between the flow channel and the first openings. The rounded areas - end area and transition area - cause a further air deflection, wherein the air deflection is chosen depending on the design of the air vent so that turbulences are reduced.
Der Luftaustrittsabschnitt kann einen sich erweiternden Querschnitt aufweisen. Der erweiternde Querschnitt des Luftaustrittsabschnitts dient zur Ausnutzung des Coanda-Effekts, wobei der austretende Luftstrom entlang der Oberfläche des Luftaustrittsabschnitts entlangströmen kann.The air outlet section may have a widening cross section. The widening cross-section of the air outlet section serves to utilize the Coanda effect, wherein the exiting air flow can flow along the surface of the air outlet section.
Der Luftausströmer sowie das Gehäuse des Luftausströmers können aus einem Kunststoff gefertigt sein und in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Hierzu eignen sich insbesondere Kunststoffe, welche die geforderten mechanischen Eigenschaften aufweisen und über einen hohen Temperaturbereich betrieben werden können.The air vent and the housing of the Luftausströmers can be made of a plastic and manufactured in an injection molding process. Plastics which have the required mechanical properties and can be operated over a high temperature range are suitable for this purpose.
Die gegenüberliegenden Abschnitte können in weiteren Ausführungsformen versetzt zueinander angeordnet sein. Es ergibt sich hierbei längs des Strömungskanals eine asymmetrische Anordnung der Abschnitte. In diesen Ausführungsformen liegen sich die Abschnitte im Wesentlichen noch gegenüber aber die Scheitelpunkte bzw. Scheitellinien der gekrümmten, einander zu gewandten Abschnitte sind zueinander versetzt. Es wird dabei weiterhin eine Verengung bereitgestellt. Jedoch bewirkt die versetzte Anordnung, dass ein Primärluftstrom ohne Ablenkung durch Sekundärluftströme nach Maßgabe des Abstands der Engstellen (Scheitelpunkte) weiter nach oben oder nach unten gerichtet ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Luftausströmer in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs eingebaut wird, wobei das Armaturenbrett eine Neigung von bspw. 30 Grad aufweist. Die Abschnitte sind dann so zueinander versetzt angeordnet, dass sie dieser Neigung angepasst sind. Der Luftaustrittsabschnitt verläuft ebenfalls geneigt, da dieser im Wesentlichen in der Oberfläche des Armaturenbretts integriert ist. Der Abstand der Abschnitte zu dem Luftaustrittsabschnitt ist bei dem Luftausströmer in der Regel gleich groß, so dass somit klar ist, wie die versetzte Anordnung der Abschnitte bei Luftausströmern ausgebildet sein kann.The opposing portions may be offset from each other in further embodiments. This results in an asymmetrical arrangement of the sections along the flow channel. In these embodiments, the portions are still substantially opposite each other, but the vertices of the curved portions facing each other are offset from each other. It will continue to provide a constriction. However, the staggered arrangement causes a primary air flow to be directed upwards or downwards without deflection by secondary airflows in accordance with the spacing of the bottlenecks. This is particularly advantageous when the air vent is installed in a dashboard of a motor vehicle, wherein the dashboard has an inclination of, for example, 30 degrees. The sections are then arranged offset from each other so that they are adapted to this inclination. The air outlet portion is also inclined, since this is integrated substantially in the surface of the dashboard. The distance between the sections and the air outlet section is generally the same in the case of the air vent, so that it is thus clear how the staggered arrangement of the sections can be formed in the case of air vents.
In weiteren Ausführungsformen können die Abstände der Abschnitte zueinander, die Position der Abschnitte entlang des Strömungskanals und die Durchmesser der Kanäle sowie die Größe der ersten und zweiten Öffnungen veränderbar sein, um bspw. die Menge an ausströmender Luft, die Geschwindigkeit von ausströmender Luft und die Ablenkung von ausströmender Luft zu verändern. Dies kann bspw. über eine Steuerung geschehen, die von einem Benutzer Eingaben erhält.In further embodiments, the distances of the sections to each other, the position of the sections along the flow channel and the diameters of the channels and the size of the first and second openings may be variable, for example, the amount of outflowing air, the velocity of outflowing air and the deflection to change from escaping air. This can happen, for example, via a controller that receives inputs from a user.
Zusätzlich kann bei dem zweiten Zuführabschnitt, dem Zuführabschnitt oder dem Luftzuführabschnitt eine Schließeinrichtung vorgesehen sein, welche dazu ausgebildet ist, die Luftzufuhr in den Strömungskanal freizugeben, zu unterbinden und die Menge der zugeführten Luft zu regulieren. Derartige Schließeinrichtungen werden beispielsweise auch als Drosselklappen bezeichnet. Dabei kann die Schließeinrichtung über ein Stellmittel steuerbar sein, welches an einer die Luftaustrittsöffnung umgebenden Blende oder an anderen Bereichen eines Armaturenbretts angeordnet ist. Ferner kann auch eine elektrische Ansteuerung der Schließeinrichtung erfolgen. Die Luftzufuhr für den Luftausströmer erfolgt über eine Frischluftzufuhr von beispielsweise außerhalb eines Gebäudes oder eines Kraftfahrzeugs oder über eine Klimaanlage. Die zugeführte Luft gelangt über den Luftzuführabschnitt in den Luftausströmer und wird dann, wie vorstehend beschrieben, in einen Primärluftstrom und einen Sekundärluftstrom aufgeteilt. Es ist zudem möglich, nur einen Primärluftstrom über den Luftaustrittsabschnitt auszugeben, wenn die ersten Öffnungen in den Abschnitten verschlossen sind. Auf Grund der Ausbildung der Abschnitte und des Luftaustrittsabschnitts erfolgt unter Ausnutzung des Coanda-Effekts eine Ablenkung des austretenden Luftstroms. Zusätzlich wird jedoch durch die Verengung zwischen den Abschnitten eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Luftstroms erreicht, was zusätzlich die Ablenkung des Primärluftstroms bei Einbringung von Sekundärluftströmen deutlich verbessert. Die alleinige Ausnutzung des Coanda-Effekts hat bisher nicht ausgereicht, um beispielsweise eine Luftablenkung in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, wie dies beispielsweise über Luftleitelemente, wie Lüftungsklappen oder Lamellen möglich war.In addition, at the second supply portion, the supply portion or the air supply portion may be provided a closing means which is adapted to release the air supply into the flow channel, to inhibit and to regulate the amount of the supplied air. Such closing devices are for example also referred to as throttle valves. In this case, the closing device can be controlled via an adjusting means, which is arranged on an aperture surrounding the air outlet opening or on other areas of a dashboard. Furthermore, an electrical control of the closing device can also take place. The air supply for the air vent takes place via a fresh air supply from, for example, outside a building or a motor vehicle or via an air conditioner. The supplied air passes through the Luftzuführabschnitt in the air vent and is then, as described above, divided into a primary air flow and a secondary air flow. It is also possible to dispense only a primary air flow over the air outlet section when the first openings in the sections are closed. Due to the formation of the sections and the air outlet section is taking advantage of the Coanda effect, a deflection of the exiting air flow. In addition, however, an increase in the speed of the air flow is achieved by the narrowing between the sections, which also significantly improves the deflection of the primary air flow when introducing secondary air flows. The sole use of the Coanda effect has not been sufficient to provide, for example, air deflection in a motor vehicle, as was possible, for example via air guide elements, such as ventilation flaps or fins.
Der hierin beschriebene Luftausströmer weist keine mechanischen Luftleitelemente im Sichtbereich auf, die eine Veränderung der Richtung der ausströmenden Luft bewirken. Hierdurch ergeben sich auch ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild und eine große Design-Freiheit. Darüber hinaus wird ein deutlich geringerer Bauraum benötigt, als dies für konventionelle Luftausströmer oder für die eingangs beschriebenen Luftausströmer nötig ist. Zudem sind im Strömungskanal sowie auch im Luftzuführabschnitt keine Komponenten oder Stellelemente vorgesehen, die eine Verwirbelung und Ablenkung des Luftstroms bewirken.The Luftausströmer described herein has no mechanical air guide elements in the field of view, which is a change in the direction of cause escaping air. This also results in a visually appealing appearance and a great design freedom. In addition, a significantly smaller space is required than is necessary for conventional air vents or for the air vents described above. In addition, no components or adjusting elements are provided in the flow channel and in the air supply section, which cause turbulence and deflection of the air flow.
Werden Elektromotoren zur Verlagerung der Stellelemente eingesetzt, lassen sich verschiedene Voreinstellungen oder Betriebsmodi darstellen. Über Stellmotoren können die Stellelemente bspw. so angesteuert werden, dass über eine bestimmte Auswahltaste oder nach dem Starten eines Kraftfahrzeugs der über den Luftaustrittsbereich austretende Luftstrom in Richtung des Fahrers oder eines Beifahrers, zu einem Fenster oder dem Fond gerichtet ist. Dabei kann ferner der Luftstrom für den Fahrer und/oder den Beifahrer auf den Oberkörper, die Beine oder das Gesicht gerichtet sein. In weiteren Ausführungen können über Stellmotoren die Stellelemente die ersten Öffnungen abwechselnd freigeben und verschließen, um eine Wellenbewegung der ausströmenden Luft zu erreichen. Dabei lässt sich die Geschwindigkeit des ausströmenden Luftstroms ebenfalls steuern, so dass ein starkes oder schwaches Ausströmen erreicht wird.If electric motors are used to displace the adjusting elements, different presetting or operating modes can be represented. About actuators, the control elements can, for example, be controlled so that is directed to a window or the rear over a certain selection key or after starting a motor vehicle emerging through the air outlet area air flow in the direction of the driver or a passenger. In this case, the air flow for the driver and / or the passenger can also be directed to the upper body, the legs or the face. In further embodiments, the adjusting elements can alternately release and close the first openings via adjusting motors in order to achieve a wave movement of the outflowing air. In this case, the speed of the outflowing air flow can also be controlled, so that a strong or weak outflow is achieved.
Weitere Vorteile, Merkmale sowie Ausgestaltungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and design features will become apparent from the following description of the figures of non-limiting embodiments to be understood.
In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:
In den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehene Teile entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Zudem wird darauf verzichtet, Bestandteile zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind.Parts indicated by like reference characters in the figures substantially correspond to each other unless otherwise specified. In addition, it is omitted to describe components that are not essential to understanding the technical teaching disclosed herein.
In den
Der Luftausströmer
Die Kanäle
In
Die Stellelemente
Zusätzlich sind die Abschnitte
Um eine zusätzliche Verwirbelung der über den Luftaustrittsabschnitt
Die in den
Sind die Abschnitte
In weiteren Ausführungsformen können auch die Abschnitte
In noch weiteren Ausführungen können die Abschnitte
Durch die Verwendung der bereits bestehenden Luftversorgung, die über den Luftzuführabschnitt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Luftausströmerair vents
- 1212
- Luftzuführabschnittair feed
- 1414
- Strömungskanalflow channel
- 1616
- LuftaustrittsabschnittAir outlet section
- 1818
- Gehäusecasing
- 2020
- Zuführabschnittfeeding
- 2222
- zweiter Zuführabschnittsecond feed section
- 2424
- Stellelementactuator
- 2626
- Aufnahmeadmission
- 2828
- Endbereichend
- 3030
- Abschnittsection
- 3232
- Kanalchannel
- 3434
- erste Öffnungfirst opening
- 3636
- zweite Öffnungsecond opening
- 3838
- ÜbergangsbereichTransition area
- 4040
- Führungguide
- 4242
- Anschlussconnection
- 4444
- Pfeilarrow
- 4646
- Pfeilarrow
- 4848
- Pfeilarrow
- 5050
- Pfeilarrow
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