DE102016105861A1

DE102016105861A1 - Lüftungseinrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016105861A1
Application number: DE102016105861.0A
Authority: DE
Inventors: Douglas Albin; Ryan F. Vaughan; Dirk Matthias Wexel
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2016-10-06
Also published as: US20160288624A1; CN106042843A

Abstract

Es wird eine Lüftungseinrichtung beschrieben, die zwischen einer Luftzirkulationseinrichtung und einem Innenraum angeordnet ist, und sie weist ein Gehäuse auf, das eine erste Kammer in fluidtechnischer Verbindung mit einer zweiten Kammer definiert, wobei die erste Kammer einen Fluideinlass in fluidtechnischer Verbindung mit der Luftzirkulationseinrichtung aufweist und die zweite Kammer einen Fluidauslass in fluidtechnischer Verbindung mit dem Innenraum aufweist. Ein erster Luftströmungs-Steuerflügel ist in der ersten Kammer angeordnet, um die Luftströmung von der Luftzirkulationseinrichtung in eine erste Richtung zu leiten. Ein zweiter Luftströmungs-Steuerflügel ist in der zweiten Kammer angeordnet, um die Luftströmung in eine zweite Richtung zu leiten, die senkrecht zu der ersten Richtung verläuft. Eine einzelne, durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung ist funktional mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel und dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt und ist angeordnet, um die Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels unabhängig voneinander einzustellen.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/141,539, die am 1. April 2015 eingereicht wurde und die hierdurch in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingebunden ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lüftungseinrichtung für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Moderne Passagierfahrzeuge weisen ein Heizungs-, Ventilations- und Klimaanlagensystem (HVAC-System) auf, das einem Fahrzeuginsassen ermöglicht, die Temperatur zu steuern oder andere Einstellungen eines Fahrzeuginnenraums anzupassen. Beispielsweise zirkuliert ein mit einem Motor angetriebener Ventilator oder ein mit einem Motor angetriebenes Gebläse klimatisierte Luft durch Lüftungseinrichtungen in den Fahrzeuginnenraum. Einige Fahrzeuge sind mit geheizten und/oder gekühlten Sitzen, einem geheizten Lenkrad oder anderen Merkmalen ausgestattet, die gemeinsam das gesamte Fahrgefühl verbessern. HVAC-Systeme können einen vorderen und einen hinteren Enteiser umfassen, um das Sichtvermögen durch die Windschutzscheibe bzw. durch die Heckscheibe zu verbessern. Ein Insasse des Fahrzeugs wählt die gewünschten Einstellungen des HVAC-Systems unter Verwendung von Wähleinrichtungen, Drehknöpfen, Druckknöpfen und/oder Berührbildschirmen aus.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird eine Lüftungseinrichtung beschrieben, die zwischen einer Luftzirkulationseinrichtung und einem Innenraum angeordnet ist, wobei die Luftzirkulationseinrichtung in der Lage ist, eine Luftströmung zu erzeugen. Die Lüftungseinrichtung weist ein Gehäuse auf, das eine erste Kammer in fluidtechnischer Verbindung mit einer zweiten Kammer definiert, wobei die erste Kammer einen Fluideinlass in fluidtechnischer Verbindung mit der Luftzirkulationseinrichtung aufweist und die zweite Kammer einen Fluidauslass in fluidtechnischer Verbindung mit dem Innenraum aufweist. Ein erster Luftströmungs-Steuerflügel ist in der ersten Kammer angeordnet und ausgebildet, um die Luftströmung von der Luftzirkulationseinrichtung in eine erste Richtung zu leiten. Ein zweiter Luftströmungs-Steuerflügel ist in der zweiten Kammer angeordnet und ausgebildet, um die Luftströmung in eine zweite Richtung zu leiten, die senkrecht zu der ersten Richtung verläuft. Eine einzelne, durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung ist funktional mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel und dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt. Die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung ist angeordnet, um die Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels unabhängig voneinander einzustellen.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der besten Weisen zum Ausführen der vorliegenden Lehren leicht offensichtlich, wenn die Beschreibung mit den begleitenden Zeichnungen in Verbindung gebracht wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, von denen:
1 eine schematische Draufsicht eines beispielhaften Fahrzeugs mit einer Lüftungseinrichtung gemäß der Offenbarung darstellt;
2 gemäß der Offenbarung eine Perspektivansicht eines beispielhaften Fahrzeuginnenraums mit einer Mittelkonsole darstellt, die eine Ausführungsform der Lüftungseinrichtung von 1 enthält;
3-1 und 3-2 gemäß der Offenbarung eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben bzw. von der Seite auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung schematisch zeigen, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung in der Form eines Schiebemechanismus zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel verwendet;
4-1 und 4-2 gemäß der Offenbarung eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben bzw. von der Seite auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung schematisch zeigen, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung in der Form einer anderen Ausführungsform eines Steuerhebelmechanismus zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel verwendet;
5 gemäß der Offenbarung eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung schematisch zeigt, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung in der Form einer anderen Ausführungsform eines Steuerhebelmechanismus zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel verwendet;
6 gemäß der Offenbarung eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung zeigt, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung in der Form einer anderen Ausführungsform eines Steuerhebelmechanismus zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel verwendet;
7 gemäß der Offenbarung eine teilweise aufgeschnittene isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung schematisch zeigt, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung in der Form einer Ausführungsform eines Steuerhebels mit zentralem Drehpunkt zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel verwendet;
8 gemäß der Offenbarung eine Ansicht von vorn auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung schematisch zeigt, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung in der Form eines drehbaren Einstellrades verwendet, das Positionen erster Luftströmungs-Steuerflügel und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel steuert;
9-1 bis 9-5 gemäß der Offenbarung eine Ausführungsform der Lüftungseinrichtung schematisch zeigen, die das drehbare Einstellrad zum Steuern von Positionen erster Luftströmungs-Steuerflügel und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel unter Verwendung einer ersten Kegelradanordnung verwendet, um die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel einzustellen;
10-1 bis 10-5 gemäß der Offenbarung eine andere Ausführungsform der Lüftungseinrichtung schematisch zeigen, die das drehbare Einstellrad zum Steuern von Positionen erster Luftströmungs-Steuerflügel und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel unter Verwendung einer zweiten Kegelradanordnung verwendet, um die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel einzustellen; und
11-1 bis 11-3 gemäß der Offenbarung eine Ausführungsform der Lüftungseinrichtung schematisch zeigen, die das drehbare Einstellrad zum Steuern von Positionen erster Luftströmungs-Steuerflügel und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel unter Verwendung einer Zahnstangen- und Ritzelanordnung verwendet, um die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel einzustellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten auf gleiche oder ähnliche Komponenten beziehen, ist in 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 20, wie etwa ein Kraftfahrzeug, mit einer Lüftungseinrichtung 22 gezeigt, wie sie hierin dargelegt ist. Das Fahrzeug 20 weist eine Karosserie 24 auf, die bezogen auf einen Satz von Rädern 26 positioniert ist, wobei die Karosserie 24 einen Innenraum 28 definiert, d. h. einen Fahrgastraum oder eine Kabine. Der Innenraum 28 zeigt eine jeweilige erste und zweite Reihe von Sitzen 30A, 30B. Die erste Reihe von Sitzen 30A kann einen jeweiligen Sitz auf der Fahrerseite und auf der Beifahrerseite aufweisen, wie es gezeigt ist. Andere Sitzkonfigurationen können in Betracht gezogen werden, einschließlich einer Ausführungsform des Innenraums, die nur eine erste Reihe von Sitzen 30A aufweist, oder einer Ausführungsform des Innenraums, die eine zusätzliche Reihe von Sitzen aufweist, von denen keine gezeigt ist. Ein Beispiel einer Ausführungsform der Lüftungseinrichtung 22 ist in den Figuren gezeigt. Es sollte erkannt werden, dass die Lüftungseinrichtung 22 nicht darauf beschränkt ist, in einem Fahrzeug 20 verwendet zu werden, da die Lüftungseinrichtung 22 mit anderen Strukturen oder Einrichtungen verwendet werden kann, wie beispielsweise in Gebäuden, Wasserfahrzeugen, Luftfahrzeugen, elektronischen Einrichtungen und dergleichen, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es ist einzusehen, dass Begriffe wie etwa ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”aufwärts”, ”abwärts”, ”an der Oberseite”, ”an der Unterseite, ”links”, ”rechts”, ”vertikal” und ”horizontal” usw. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen für den Umfang der Offenbarung darstellen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Eine mögliche Konfiguration und Anordnung der Lüftungseinrichtung 22 ist in 2 gezeigt. Die Lüftungseinrichtung 22 von 1 kann in einer Mittelkonsole 32 des Innenraums 28 benachbart zu einer Instrumententafel 34 angeordnet sein.
Eine Mittelkonsole 32 ist eine Steuerkonsole, die zwischen dem Sitz auf der Fahrerseite und dem Sitz auf der Beifahrerseite in der ersten Reihe von Sitzen 30A angeordnet ist und sich von der Instrumententafel 34 in Richtung eines Bodens 48 des Innenraums 28 erstreckt. Alternativ kann die Lüftungseinrichtung 22 an einem anderen Ort angeordnet sein, einschließlich entlang der Instrumententafel 34, innerhalb des Fahrzeugdeckenraums (nicht gezeigt), in einer oder mehreren Dachsäulen, z. B. einer A-Säule 36, einer B-Säule (nicht gezeigt) zwischen der vorderen Reihe von Sitzen 30A und der hinteren Reihe von Sitzen 30B sowie benachbart zu der hinteren Reihe von Sitzen 30B, gemäß nicht einschränkenden Beispielen. Die hintere Reihe von Sitzen 30B kann beispielsweise durch eine Armlehne (nicht gezeigt) oder eine andere Struktur in separate Sitzbereiche aufgeteilt sein, wobei die Lüftungseinrichtung 22 in einer solchen Struktur oder benachbart zu dieser angeordnet ist.
Die Lüftungseinrichtung 22 steht mit einem Heizungs-, Ventilations- und Klimaanlagensystem (HVAC-System) 38 in fluidtechnischer Verbindung, das eine Luftzirkulationseinrichtung 40, beispielsweise einen mit einem Motor angetriebenen Ventilator oder ein mit einem Motor angetriebenes Gebläse, und einen Controller 41 aufweist. Das HVAC-System 38 empfängt ein HVAC-Steuereinstellungssignal (Pfeil 44) von dem Controller 41 in Ansprechen auf von einem Benutzer ausgewählte HVAC-Einstellungen (Pfeil 42) von Steuerungen 41, wie beispielsweise Knöpfen 41A, Drehknöpfen 41B und dergleichen. In Ansprechen auf das empfangene HVAC-Steuereinstellungssignal (Pfeil 44) leitet das HVAC-System 38 eine Umgebungsluftströmung, eine aufgeheizte Luftströmung oder eine gekühlte Luftströmung (Pfeile A) in den Innenraum 28, beispielsweise über eine Leitung 46 und die Lüftungseinrichtung 22. Bei Ausführungsformen, bei denen die Lüftungseinrichtung 22 in der Nähe der hinteren Reihe von Sitzen 30B verwendet wird, kann sich die Leitung 46 über die vordere Reihe von Sitzen 30A hinaus derart erstrecken, dass die Leitung 46 die Luftströmung, wie sie durch die Pfeile A angegeben ist, der Lüftungseinrichtung 22 zuführt, wo auch immer sich die Lüftungseinrichtung 22 innerhalb des Innenraums 28 befindet. Die Luftströmung wird durch die Lüftungseinrichtung 22 in einer gewünschten Richtung, wie sie durch den Pfeil B angegeben ist, in den Innenraum 28 des Fahrzeugs geleitet.
2 zeigt schematisch eine Konfiguration des Innenraums 28, wobei die Lüftungseinrichtung 22 derart gezeigt ist, dass sie in der Mittelkonsole 32 angeordnet und für die Fahrzeuginsassen sichtbar ist. Die Lüftungseinrichtung 22 kann eine Auslassöffnung 54 mit einem im Wesentlichen rechteckigen Profil aufweisen, das ein Paar entgegengesetzter erster Seiten 60, die sich entlang einer Länge L erstrecken, und ein Paar entgegengesetzter zweiter Seiten 62, die sich entlang einer Höhe H erstrecken, umfasst, wobei das Aspektverhältnis das Verhältnis der Länge L zu der Höhe H ist. Ein hohes Aspektverhältnis gibt an, dass die Länge L signifikant größer als die Höhe H ist. Gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel kann ein hohes Aspektverhältnis ein Aspektverhältnis sein, das 5:1 beträgt. Es ist jedoch einzusehen, dass eine Lüftungseinrichtung mit einem kleineren Aspektverhältnis ebenso verwendet werden kann, einschließlich eines Aspektverhältnisses von bis zu 1:1, ohne darauf beschränkt zu sein. Die ersten und die zweiten Seiten 60, 62 wirken zusammen, um die Auslassöffnung 54 zu definieren, durch welche Luft aus der Lüftungseinrichtung 22 austritt. Die Lüftungseinrichtung 22 kann derart in dem Fahrzeug 20 angeordnet sein, dass sie ein sehr längliches, schmales Profil aufweist, ohne dass die Fähigkeit beeinträchtigt ist, die Strömung der Luft (Pfeil B) mit einem geringen Druckabfall in eine gewünschte Richtung innerhalb des Innenraums 28 des Fahrzeugs 20 zu leiten. Die Lüftungseinrichtung 22 ist zwischen einer Windschutzscheibe 18 und einem Hauptanzeigeschirm 52 angeordnet, d. h. benachbart zu einem oberen Rand 50 eines Hauptanzeigeschirms 52 oder an diesem entlang, und zwar in einer Blickrichtung aus einer normalen nach vorn gerichteten Fahrperspektive eines Bedieners des Fahrzeug 20. Wie vorstehend angemerkt wurde, kann die Lüftungseinrichtung 22 jedoch auch an einem anderen Ort in dem Innenraum 28 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Lüftungseinrichtung 22 an einem Ort 75 angeordnet sein, wie es gezeigt ist, welcher sich vor dem Beifahrersitz 30A befindet. Die Anordnung der Lüftungseinrichtung 22 kann unabhängig von der Ausführungsform in ausreichend enger Nachbarschaft zu einem Insassen erfolgen, ganz gleich, ob dies ein Fahrer oder ein Beifahrer in einem vorderen/hinteren Sitz des Fahrzeugs 20 von 1 ist, so dass der Insasse die Lüftungseinrichtung 22 bequem aus einer Sitzposition erreichen kann.
3-1 und 3-2 zeigen eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben bzw. von der Seite auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung 310 mit hohem Aspektverhältnis für ein HVAC-System, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung 320 zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels 330 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 340 verwendet, wobei die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 320 verwendet werden kann, um die Position des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 330 unabhängig von der Einstellung der Positionen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 einzustellen. Wie hierin verwendet, beschreiben der Begriff ”Flügel” und verwandte Begriffe ebene Einrichtungen, die ausgebildet sind, um eine Luftströmung abzulenken oder auf andere Weise zu steuern. Der erste Luftströmungs-Steuerflügel 330 leitet die Luftströmung, die an einem Fluideinlass 316 zugeführt wird, in eine Richtung, die rechtwinklig zu der Luftströmung verläuft, die durch die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 geleitet wird. Bei dieser Ausführungsform ist die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 320 ein Schiebemechanismus. Die Ansicht von oben in 3-1 wird im Zusammenhang einer Querachse 311 und einer Längsachse 312 beschrieben, und die Seitenansicht von 3-2 wird im Zusammenhang mit der Längsachse 312 und einer Elevationsachse 313 beschrieben. Die Querachse 311, die Längsachse 312 und die Elevationsachse 313 sind nominelle Achsen, die sich auf entsprechende Achsen in einem Fahrzeug beziehen können, z. B. in dem Fahrzeug 20, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist.
Die Lüftungseinrichtung 310 kann für einen Einbau in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs 20 hinein in eine einheitliche Einrichtung montiert werden, und sie umfasst ein Gehäuse 315, das geformt ist, um eine erste Kammer 331 und eine zweite Kammer 341 zu umfassen. Die zweite Kammer 341 steht mit der ersten Kammer 331 in fluidtechnischer Verbindung, und die Luftströmung, die an dem Fluideinlass 316 zu der Lüftungseinrichtung 310 aufgenommen wird, tritt durch die zweite Kammer 341 in die erste Kammer 331 und anschließend über den Fluidauslass 318 in den Fahrgastraum hindurch. Die zweite Kammer 341 weist vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt auf. Die erste Kammer 331 ist im Wesentlichen röhrenförmig mit einer Längsachse, die parallel zu der Querachse 311 verläuft, und sie weist einen nicht linearen oberen Wandabschnitt 372 sowie einen nicht linearen unteren Wandabschnitt 374 auf. Der nicht lineare obere Wandabschnitt 372 und der nicht lineare untere Wandabschnitt 374 sind Bogenabschnitte, die um die Querachse 311 herum geformt sind, und sie sind mit einer Achse 332 konzentrisch, die sich in der ersten Kammer 331 befindet. Ein zweiter offener Seitenabschnitt 373 der ersten Kammer 331 ist fluidtechnisch mit der zweiten Kammer 341 gekoppelt, und ein erster, entgegengesetzter und offener Seitenabschnitt 371 stellt den Fluidauslass 318 aus der ersten Kammer 331 in den Fahrgasraum hinein bereit. Die Achse 332 ist auf Lagern angeordnet, die an Querenden der ersten Kammer 331 und an geeigneten Positionen entlang der ersten Kammer 331 positioniert sind. Ein erster Flügel 330 weist eine Seite auf, die an der Achse 332 befestigt ist, und er kann ein flaches, rechteckig geformtes Element sein, das angeordnet ist, um sich mit der Achse 332 um die Querachse 311 zu drehen. Ein erstes Zahnradelement 334 ist mit der Achse 332 gekoppelt und dreht sich mit dieser.
Der durch den Bediener gesteuerte Schiebemechanismus 320 weist ein Verschiebungs-Zahnradelement 338 und einen Schiebeabschnitt 339 auf, der von dem ersten offenen Seitenabschnitt 371 der ersten Kammer 331 in den Fahrgastraum hinein hervorsteht. Der Schiebemechanismus 320 ist an einer Schiebeachse 335 angebracht, die parallel zu der Achse 332 ausgerichtet ist. Die Schiebeachse 335 ist an einem Elevationsarm 336 angeordnet, der mit einem Längsarm 324 gekoppelt ist, und das Verschiebungs-Zahnradelement 338 steht mit dem ersten Zahnradelement 334 kämmend in Eingriff, um sich gemeinsam mit diesem zu drehen. Somit bewirkt eine Aufwärtsdrehung des Schiebemechanismus 320 eine entsprechende Aufwärtsdrehung des ersten Flügels 330, und eine Abwärtsdrehung des Schiebemechanismus 320 bewirkt eine entsprechende Abwärtsdrehung des ersten Flügels 330.
Es sind verschiedene Ausrichtungen des Schiebemechanismus 320 und entsprechend des ersten Flügels 330 gezeigt, und sie umfassen eine neutrale Aufwärts/Abwärts-Schiebeausrichtung 320D und eine entsprechende neutrale Position 330D für den ersten Flügel, eine untere Aufwärts/Abwärts-Schiebegrenzausrichtung 320E und eine entsprechende untere Grenzposition 330E für den ersten Flügel sowie eine obere Aufwärts/Abwärts-Schiebegrenzausrichtung 320F und eine entsprechende obere Grenzposition 330F für den ersten Flügel. Die Ausrichtungen des Schiebemechanismus 320 und entsprechend des ersten Flügels 330 leiten die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 310 zu dem Fluidauslass 318. Wie gezeigt ist, ist ein solcher Luftströmungspfad 317F dargestellt, und er gibt eine Aufwärtsluftströmung an, wenn sich der Schiebemechanismus 320 in der oberen Aufwärts/Abwärts-Schiebegrenzausrichtung 320F mit der entsprechenden oberen Grenzposition 330F für den ersten Flügel befindet. Ein Schlitz 322 ist in dem oberen Wandabschnitt 372 gebildet und verläuft parallel zu der Querachse 311, und er weist ein erstes, linksseitiges Ende 322B, eine neutrale Position 322A sowie ein zweites, rechtsseitiges Ende 322C auf. Ein Stift 321 steht von dem unteren Abschnitt des Längsarms 324 hervor und bewegt sich in dem Schlitz 322. Der Längsarm 324 ist mit einem Querarm 344 gekoppelt, der angrenzend an die zweite Kammer 341 angeordnet ist. Der Querarm 344 weist einen oder mehrere Schlitze 348 auf, die entlang der Querachse 311 ausgerichtet und um Stifte 346 herum angeordnet sind, die von dem Gehäuse 315 der Lüftungseinrichtung 310 hervorstehen. Der Querarm 344 weist mehrere Verzahnungen 345 auf. Der Schlitz 322 ist parallel zu den mehreren Schlitzen 348 ausgerichtet.
Die mehreren zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 können rechteckig geformte Elemente sein, die in der zweiten Kammer 341 angeordnet sind, um sich um eine Achse 347 zu drehen, die vorzugsweise parallel zu der Elevationsachse 313 verläuft. Jeder der mehreren zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 ist mit einem in Querrichtung ausgerichteten Zahnradelement 342 gekoppelt. Jeder der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 dreht sich um seine entsprechende Achse 347. Jedes der Zahnradelemente 342 steht mit den Zähnen 345 des Querarms 344 in einer Zahnstangen- und Ritzelkonfiguration oder einer anderen geeigneten Konfiguration kämmend in Eingriff, wodurch ein Umkehrmechanismus bereitgestellt wird, so dass die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 die Luftströmung in Übereinstimmung mit einer Richtung des Schiebemechanismus 320 aus der Lüftungseinrichtung leiten.
Der durch einen Bediener gesteuerte Schiebemechanismus 320 ist entlang der Querachse 311 bewegbar, was eine neutrale Ausrichtung 320A, eine linksseitige Ausrichtung 320B und eine rechtsseitige Ausrichtung 320C umfasst. Wenn sich der Schiebemechanismus 320 in der neutralen Ausrichtung 320A befindet, wechselwirken die Zähne 345 des Querarms 334 mit den Zahnradelementen 342, um jeden der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 in eine neutrale Position 340A zu drehen. Wenn sich der Schiebemechanismus 320 in der linksseitigen Ausrichtung 320B befindet, wechselwirken die Zähne 345 des Querarms 344 mit den Zahnradelementen 342, um jeden der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 in eine linksseitige Position 340B zu drehen und dadurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 310 nach links zu leiten. Wenn sich der Schiebemechanismus 320 in der rechtsseitigen Ausrichtung 320C befindet, wechselwirken die Zähne 345 des Querarms 344 mit den Zahnradelementen 342, um jeden der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 340 in eine rechtsseitige Position 340C zu drehen und dadurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 310 nach rechts zu leiten. Somit kann der einheitliche Schiebemechanismus 320 verwendet werden, um die Luftströmung aus der Lüftungseinrichtung 310 sowohl in der Querrichtung als auch in der Elevationsrichtung zu leiten.
4-1 und 4-2 zeigen eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben bzw. von der Seite auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung 410 mit hohem Aspektverhältnis für ein HVAC-System, das eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung 420 zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels 430 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 440 verwendet, wobei die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 420 verwendet werden kann, um die Position des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 430 unabhängig von der Einstellung der Positionen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 einzustellen. Der erste Luftströmungs-Steuerflügel 430 leitet die Luftströmung in eine Richtung, die rechtwinklig zu der Luftströmung verläuft, die durch die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 geleitet wird. Bei dieser Ausführungsform ist die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 420 ein Steuerhebel. Die Ansicht von oben in 4-1 wird im Zusammenhang mit einer Querachse 411 und einer Längsachse 412 beschrieben, und die Seitenansicht von 4-2 wird im Zusammenhang mit der Längsachse 412 und einer Elevationsachse 413 beschrieben. Die Querachse 411, die Längsachse 412 und die Elevationsachse 413 sind nominelle Achsen, die sich auf die entsprechenden Achsen in einem Fahrzeug, z. B. dem Fahrzeug 20, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, beziehen können.
Die Luftströmungseinrichtung 410 kann für einen Einbau in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs 20 hinein in eine einheitliche Einrichtung zusammengebaut werden, und sie umfasst ein Gehäuse 415, das geformt ist, um eine erste Kammer 431 und eine zweite Kammer 441 aufzuweisen. Die zweite Kammer 441 steht mit der ersten Kammer 431 in fluidtechnischer Verbindung, und die Luftströmung, die an einem Fluideinlass 416 in die Lüftungseinrichtung 410 aufgenommen wird, tritt durch die zweite Kammer 411 in die erste Kammer 431 und anschließend über den Fluidauslass 418 in den Fahrgastraum hindurch. Die erste Kammer 431 ist im Wesentlichen röhrenförmig mit einer Längsachse, die parallel zu der Querachse 411 verläuft, und sie weist einen nichtlinearen oberen Wandabschnitt 472 sowie einen nichtlinearen unteren Wandabschnitt 474 auf. Der nichtlineare obere Wandabschnitt 472 und der nichtlineare untere Wandabschnitt 474 sind Bogenabschnitte, die um die Querachse 411 herum geformt sind und mit einer Achse 432 konzentrisch sind, die sich in der ersten Kammer 431 befindet. Ein zweiter offener Seitenabschnitt 473 der ersten Kammer 431 ist fluidtechnisch mit der zweiten Kammer 441 und einem ersten, entgegengesetzten und offenen Seitenabschnitt 471 fluidtechnisch gekoppelt, der einen Fluidauslass 418 von der ersten Kammer 431 in den Fahrgastraum hinein bereitstellt. Die Achse 432 ist auf Lagern angeordnet, die an Querenden der ersten Kammer 431 und an geeigneten Positionen entlang der ersten Kammer 431 positioniert sind. Ein erster Flügel 430 weist eine Seite auf, die an der Achse 432 befestigt ist, und er kann ein flaches, rechteckig geformtes Element sein, das angeordnet ist, um sich mit der Achse 432 um die Querachse 411 zu drehen. Ein erstes Zahnradelement 434 ist mit der Achse 432 gekoppelt und dreht sich mit dieser.
Die durch den Bediener gesteuerte Steuerhebeleinrichtung 420 weist einen Elevationsdrehpunkt 437 auf, der einen Zahnradelementabschnitt 438 und eine Eingabeeinrichtung 439 umfasst, die von dem ersten offenen Seitenabschnitt 471 der ersten Kammer 431 in den Fahrgastraum hinein hervorsteht. Der Steuerhebel 420 ist an dem Elevationsdrehpunkt 437 angebracht und weist eine Achse 435 auf, die parallel zu der Achse 432 ausgerichtet ist. Die Achse 435 befindet sich an einem Elevationsarm 436, der mit einem Längsarm 424 gekoppelt ist, und der Zahnradelementabschnitt 438 steht mit dem ersten Zahnradelement 434 kämmend in Eingriff, um sich gemeinsam mit diesem zu drehen. Somit bewirkt eine Aufwärtsdrehung des Steuerhebels 420 eine entsprechende Aufwärtsdrehung des ersten Flügels 430, und eine Abwärtsdrehung des Steuerhebels 420 bewirkt eine entsprechende Abwärtsdrehung des ersten Flügels 430. Es sind verschiedene Ausrichtungen des Steuerhebels 420 und entsprechend des ersten Hebels 430 gezeigt, die eine neutrale Aufwärts/Abwärts-Ausrichtung 420D und eine entsprechende neutrale Position 430D für den ersten Flügel, eine untere Aufwärts/Abwärts-Grenzausrichtung 420E und eine entsprechende untere Grenzposition 430E für den ersten Flügel sowie eine obere Aufwärts/Abwärts-Grenzausrichtung 420F und eine entsprechende obere Grenzposition 430F für den ersten Flügel umfassen. Die Ausrichtungen des Steuerhebels 420 und entsprechend des ersten Flügels 430 leiten die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 410 zu dem Fluidauslass 418. Wie gezeigt ist, ist ein solcher Luftströmungspfad 417F dargestellt, der eine Aufwärtsluftströmung angibt, wenn sich der Steuerhebel 420 in der oberen Aufwärts/Abwärts-Grenzausrichtung 420F mit der entsprechenden oberen Grenzposition 430F für den ersten Flügel befindet.
Ein gebogener Schlitz 422 ist in dem oberen Wandabschnitt 472 geformt und weist ein erstes, linksseitiges Ende 422B, eine neutrale Position 422A sowie ein zweites, rechtsseitiges Ende 422C auf. Der Steuerhebel weist einen Querdrehpunkt 421 auf, der dem gebogenen Schlitz 422 zugeordnet ist. Der Längsarm 424 bewegt sich in dem gebogenen Schlitz 422. Der Längsarm 424 ist mit einem Querarm 444 gekoppelt, der angrenzend an die zweite Kammer 441 angeordnet ist. Der Querarm 444 weist einen oder mehrere Schlitze 448 auf, die entlang der Längsachse 411 ausgerichtet und um Stifte 446 herum angeordnet sind, die von dem Gehäuse 415 der Lüftungseinrichtung 410 hervorstehen. Der Querarm 444 weist mehrere Verzahnungen 445 auf. Die mehreren zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 können rechteckig geformte Elemente sein, die in der zweiten Kammer 441 angeordnet sind, um sich um eine Achse 447 zu drehen, die vorzugsweise parallel zu der Elevationsachse 413 verläuft. Jeder der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 ist mit einem in Querrichtung ausgerichteten Zahnradelement 442 gekoppelt. Jeder der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 dreht sich um seine entsprechende Achse 447. Jedes der Zahnradelemente 442 steht mit den Zähnen 445 des Querarms 444 in einer Zahnstangen- und Ritzelkonfiguration oder einer anderen geeigneten Konfiguration kämmend in Eingriff, wodurch ein Umkehrmechanismus bereitgestellt wird, so dass die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 die Luftströmung in Übereinstimmung mit einer Richtung des Steuerhebels 420 aus der Lüftungseinrichtung leiten.
Der durch den Bediener gesteuerte Steuerhebel 420 dreht sich um den Querdrehpunkt 421 und weist eine neutrale Ausrichtung 420A, eine linksseitige Ausrichtung 420B sowie eine rechtsseitige Ausrichtung 420C auf. Wenn sich der Steuerhebel 420 in der neutralen Ausrichtung 420A befindet, wechselwirken die Zähne 445 des Querarms 444 mit den Zahnradelementen 442, um jeden der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 in eine neutrale Position 440A zu drehen. Wenn sich der Steuerhebel 420 in der linksseitigen Ausrichtung 420B befindet, wechselwirken die Zähne 445 des Querarms 444 mit den Zahnradelementen 442, um jeden der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 in eine linksseitige Position 440B zu drehen, wodurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 410 nach links geleitet wird. Wenn sich der Steuerhebel 420 in der rechtsseitigen Ausrichtung 420C befindet, wechselwirken die Zähne 445 des Querarms 444 mit den Zahnradelementen 442, um jeden der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 440 in eine rechtsseitige Position 440C zu drehen, wodurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 410 nach rechts geleitet wird. Somit kann der einheitliche Steuerhebel 420 verwendet werden, um die Luftströmung aus der Lüftungseinrichtung 410 sowohl in der Querrichtung als auch in der Elevationsrichtung zu leiten.
5 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung 510 mit hohem Aspektverhältnis für ein HVAC-System, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung 520 zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels 530 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 540 verwendet, wobei die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 520 verwendet werden kann, um die Position des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 530 unabhängig von der Einstellung der Positionen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 einzustellen. Der erste Luftströmungs-Steuerflügel 530 leitet die Luftströmung in eine Richtung, die rechtwinklig zu der Luftströmung verläuft, die durch die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 geleitet wird. Bei dieser Ausführungsform ist die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 520 ein Steuerhebel, und zwar analog zu dem Steuerhebel 420, der unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist. Die Ansicht von oben in 5 wird im Zusammenhang mit einer Querachse 511 und einer Längsachse 512 beschrieben, die nominelle Achsen sind, die sich auf entsprechende Achsen in einem Fahrzeug, z. B. dem Fahrzeug 20, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, beziehen können.
Die Lüftungseinrichtung 510 kann für einen Einbau in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs 20 hinein in eine einheitliche Einrichtung zusammengebaut werden, und sie umfasst ein Gehäuse 515, das geformt ist, um eine erste Kammer 531 und eine zweite Kammer 541 aufzuweisen. Die zweite Kammer 541 steht mit der ersten Kammer 331 in fluidtechnischer Verbindung, und die Luftströmung, die an einem Fluideinlass 516 in der Lüftungseinrichtung 510 aufgenommen wird, tritt durch die zweite Kammer 541 in die erste Kammer 531 und anschließend über den Fluidauslass 518 in den Fahrgastraum hindurch. Die erste Kammer 531 ist im Wesentlichen röhrenförmig mit einer Längsachse, die parallel zu der Querachse 511 verläuft, und sie umfasst einen nichtlinearen oberen Wandabschnitt 572 sowie einen nichtlinearen unteren Wandabschnitt 574. Der nichtlineare obere Wandabschnitt 572 und der nichtlineare untere Wandabschnitt 574 sind Bogenabschnitte, die um die Querachse 511 herum geformt sind und mit einer Achse 532 konzentrisch sind, die sich in der ersten Kammer 531 befindet. Die Achse 532 ist auf Lagern angeordnet, die an Querenden der ersten Kammer 531 und an geeigneten Positionen entlang der ersten Kammer 531 positioniert sind.
Ein erster Flügel 530 weist eine Seite auf, die an der Achse 532 befestigt ist, und er kann ein flaches, rechteckig geformtes Element sein, das angeordnet ist, um sich mit der Achse 532 um die Querachse 511 zu drehen. Der durch einen Bediener gesteuerte Steuerhebel 520 weist einen Elevationsdrehpunkt (nicht gezeigt) und eine Eingabeeinrichtung 539 auf, die aus der ersten Kammer 531 in den Fahrgastraum hervorsteht. Eine Aufwärtsdrehung des Steuerhebels 520 bewirkt eine entsprechende Aufwärtsdrehung des ersten Flügels 530, und eine Abwärtsdrehung des Steuerhebels 520 bewirkt eine entsprechende Abwärtsdrehung des ersten Flügels 530.
Ein gebogener Schlitz 522 ist in dem oberen Wandabschnitt 572 geformt und weist ein erstes Ende 522B, eine neutrale Position (nicht gezeigt) und ein zweites Ende 522C auf. Der Steuerhebel weist einen Querdrehpunkt 521 auf, der dem gebogenen Schlitz 522 zugeordnet ist. Ein Längsarm 524 bewegt sich in dem gebogenen Schlitz 522. Ein distales Ende des Längsarms 524 weist ein partielles Zahnradsegment 525 auf, das mit einem Zwischenzahnrad 527 kämmend in Eingriff steht, welches mit einem dritten Zahnrad 528 kämmend in Eingriff steht, das über einen Stift 537 mit einem Querarm 544 gekoppelt ist. Der Querarm 544 ist mit jedem der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 gekoppelt, vorzugsweise über einen Steuerarm 542. Die mehreren zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 können rechteckig geformte Elemente sein, die in der zweiten Kammer 541 angeordnet sind, um sich um eine Achse 547 zu drehen. Das Zwischenzahnrad 527, das dritte Zahnrad 528 und der Querarm 544 stellen einen Umkehrmechanismus bereit, so dass die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 die Luftströmung in Übereinstimmung mit einer Ausrichtung des Steuerhebels 520 aus der Lüftungseinrichtung leiten.
Der durch einen Bediener gesteuerte Steuerhebel 520 dreht sich um den Querdrehpunkt 521 und weist eine neutrale Ausrichtung 520A, eine linksseitige Ausrichtung 520B sowie eine rechtsseitige Ausrichtung 520C auf. Wenn sich der Steuerhebel 520 in der neutralen Ausrichtung 520A befindet, sind die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 in einer neutralen Position 540A angeordnet. Wenn sich der Steuerhebel 520 in der linksseitigen Ausrichtung 520B befindet, sind die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 in einer linksseitigen Position 540B ausgerichtet, wodurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 510 nach links geleitet wird. Wenn sich der Steuerhebel 520 in der rechtsseitigen Ausrichtung 520C befindet, sind die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 540 in einer rechtsseitigen Position 540C angeordnet, wodurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 510 nach rechts geleitet wird. Somit kann der einheitliche Steuerhebel 520 verwendet werden, um die Luftströmung aus der Lüftungseinrichtung 510 sowohl in der Querrichtung als auch in der Elevationsrichtung zu leiten.
6 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Ansicht von oben auf eine Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung 610 mit hohem Aspektverhältnis für ein HVAC-System, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung 620 verwendet, um Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels 630 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 640 zu steuern, wobei die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 620 verwendet werden kann, um die Position des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 630 unabhängig von der Einstellung der Positionen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 einzustellen. Der erste Luftströmungs-Steuerflügel 630 leitet die Luftströmung in eine Richtung, die rechtwinklig zu der Luftströmung verläuft, die durch die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 geleitet wird. Bei dieser Ausführungsform ist die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 620 ein Steuerhebel, und zwar analog zu dem Steuerhebel 420, der unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist. Die Ansicht von oben in 6 wird im Zusammenhang mit einer Querachse 611 und einer Längsachse 612 beschrieben, die nominelle Achsen sind, die sich auf entsprechende Achsen in einem Fahrzeug, z. B. dem Fahrzeug 20, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, beziehen können.
Die Lüftungseinrichtung 610 kann für einen Einbau in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs 20 hinein in eine einheitliche Einrichtung zusammengebaut werden, und sie umfasst ein Gehäuse 615, das geformt ist, um eine erste Kammer 631 und eine zweite Kammer 641 aufzuweisen. Die zweite Kammer 641 steht mit der ersten Kammer 631 in fluidtechnischer Verbindung, und die Luftströmung, die an einem Fluideinlass 616 in die Lüftungseinrichtung 610 aufgenommen wird, tritt durch die zweite Kammer 641 in die erste Kammer 631 und anschließend über den Fluidauslass 618 in den Fahrgastraum hindurch. Die erste Kammer 631 ist im Wesentlichen röhrenförmig mit einer Längsachse, die parallel zu der Querachse 611 verläuft, und sie weist einen nichtlinearen oberen Wandabschnitt 672 sowie einen nichtlinearen unteren Wandabschnitt 674 auf. Der nichtlineare obere Wandabschnitt 672 und der nichtlineare untere Wandabschnitt 674 sind Bogenabschnitte, die um die Querachse 611 herum geformt sind und mit einer Achse 632 konzentrisch sind, die sich in der ersten Kammer 631 befindet. Die Achse 63 ist auf Lagern angeordnet, die an Querenden der ersten Kammer 631 und an geeigneten Positionen entlang der ersten Kammer 631 positioniert sind. Der erste Flügel 630 weist eine Seite auf, die an der Achse 632 befestigt ist, und er kann ein flaches, rechteckig geformtes Element sein, das angeordnet ist, um sich mit der Achse 632 um die Querachse 611 zu drehen. Der durch den Bediener gesteuerte Steuerhebel 620 weist einen Elevationsdrehpunkt (nicht gezeigt) und eine Eingabeeinrichtung 639 auf, die aus der ersten Kammer 631 in den Fahrgastraum hervorsteht. Eine Aufwärtsdrehung des Steuerhebels 620 bewirkt eine entsprechende Aufwärtsdrehung des ersten Flügels 630, und eine Abwärtsdrehung des Steuerhebels 620 bewirkt eine entsprechende Abwärtsdrehung des ersten Flügels 630.
Ein gebogener Schlitz 622 ist in dem oberen Wandabschnitt 672 geformt und weist ein erstes Ende 622B, eine neutrale Position 622A sowie ein zweites Ende 622C auf. Der Steuerhebel 620 weist einen Querdrehpunkt 621 auf, der dem gebogenen Schlitz 622 zugeordnet ist. Ein Längsarm 624 bewegt sich in dem gebogenen Schlitz 622. Ein distales Ende des Längsarms 624 ist mit einem zweiten Arm 645 verschwenkbar gekoppelt, der über einen Stift 646 mit einem Querarm 644 verschwenkbar gekoppelt ist. Der Querarm 644 ist mit jedem der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 gekoppelt, vorzugsweise über einen Steuerarm 642, wodurch ein Umkehrmechanismus bereitgestellt wird, so dass die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 die Luftströmung in Übereinstimmung mit einer Ausrichtung des Steuerhebels 620 aus der Lüftungseinrichtung 610 leiten. Die mehreren zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 können rechteckig geformte Elemente sein, die in der zweiten Kammer 641 angeordnet sind, um sich um eine Achse 647 zu drehen.
Die durch den Bediener gesteuerte Steuerhebeleinrichtung 620 dreht sich um den Querdrehpunkt 621 und weist eine neutrale Ausrichtung 620A, eine linksseitige Ausrichtung 620B sowie eine rechtsseitige Ausrichtung 620C auf. Wenn sich die Steuerhebeleinrichtung 620 in der neutralen Ausrichtung 620A befindet, sind die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 in einer neutralen Position 640A angeordnet. Wenn sich der Steuerhebel 620 in der linksseitigen Ausrichtung 620B befindet, sind die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 in der linksseitigen Position 640B angeordnet, wodurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 610 nach links geleitet wird. Wenn sich der Steuerhebel 620 in der rechtsseitigen Ausrichtung 620C befindet, sind die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 640 in einer rechtsseitigen Position 640C angeordnet, wodurch die Luftströmung durch die Lüftungseinrichtung 610 nach rechts geleitet wird. Somit kann die Steuerhebeleinrichtung 620 verwendet werden, um die Luftströmung sowohl in der Querrichtung als auch in der Elevationsrichtung aus der Lüftungseinrichtung 610 zu leiten.
7 zeigt eine teilweise aufgeschnittene isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung 710 mit hohem Aspektverhältnis für ein HVAC-System, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung 720 zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels 730 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 740 verwendet, von welchen ein einzelner gezeigt ist. Die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 720 kann verwendet werden, um die Position des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 730 unabhängig von der Einstellung der Positionen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 740 einzustellen. Der erste Luftströmungs-Steuerflügel 730 leitet die Luftströmung in einer Richtung, die rechtwinklig zu der Luftströmung verläuft, die durch die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 740 geleitet wird. Bei dieser Ausführungsform ist die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 720 ein Steuerhebel mit zentralem Drehpunkt. 7 wird im Zusammenhang mit einer Querachse 711, einer Längsachse 712 und einer Elevationsachse 713 beschrieben, die nominelle Achsen sind, die sich auf entsprechende Achsen in einem Fahrzeug, z. B. dem Fahrzeug 20, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, beziehen können.
Die durch den Bediener gesteuerte Steuerhebeleinrichtung 720 weist eine Eingabeeinrichtung 721, einen vertikalen Stift 723 und einen horizontalen Stift 724 auf, die an einem Drehpunkt 722 gekoppelt sind. Die Eingabeeinrichtung 721 steht in den Fahrgastraum hinein hervor. Der Drehpunkt 722 ist eine Drehpunkteinrichtung mit zwei Freiheitsgraden, die eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung sowie eine Links-Rechts-Bewegung umfasst. Der horizontale Stift 724 wechselwirkt mit einer Gabel 726, die mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel 730 gekoppelt ist. Der vertikale Stift 723 weist einen Hebelarm 728 auf, der über ein Verbindungselement 729 mit einem Hebelarm 732 gekoppelt ist, welcher mit einem zweiten vertikal drehbaren Stift 734 verbunden ist, der mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 740 verbunden ist. Eine Aufwärtsdrehung der Eingabeeinrichtung 721 bewirkt eine entsprechende Aufwärtsdrehung des ersten Flügels 730, und eine Abwärtsdrehung der Eingabeeinrichtung 721 bewirkt eine entsprechende Abwärtsdrehung des ersten Flügels 730. Eine Linksdrehung der Eingabeeinrichtung 721 bewirkt eine entsprechende Bewegung der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 740 nach links, und eine Rechtsdrehung der Eingabeeinrichtung 721 bewirkt eine entsprechende Bewegung der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 740 nach rechts.
8 zeigt schematisch eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung 810 mit hohem Aspektverhältnis für ein HVAC-System, die eine einzelne, einheitliche und durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung 820 zum Steuern von Positionen eines ersten Luftströmungs-Steuerflügels 830 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 840 verwendet. Der erste Luftströmungs-Steuerflügel 830 ist horizontal angeordnet, wie es gezeigt ist, und die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 840 sind vertikal angeordnet, wie es gezeigt ist, obwohl die Offenbarung nicht darauf beschränkt ist. Die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 820 kann verwendet werden, um die Position des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 830 unabhängig von der Einstellung der Positionen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 840 einzustellen. Bei dieser Ausführungsform umfasst die durch den Bediener gesteuerte Einrichtung 820 ein drehbares Einstellrad 821, das in der Lage ist, aufwärts oder abwärts verschoben zu werden, und das auch in der Lage ist, gedreht zu werden. Das Einstellrad 821 ist über geeignete mechanische Verbindungsglieder 826, Teleskopwellen 827, Kugelverbindungen und feste Drehpunkte 828, 829 mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel 830 gekoppelt, und es ist ferner über geeignete mechanische Verbindungsglieder, Kugelverbindungen, Teleskopwellen und feste Drehpunkte mit einer Zahnradanordnung verbunden, die mit den zweiten Luftströmungs-Steuerflügeln 840 gekoppelt ist. Die Zahnradanordnung kann ein erstes Kegelrad 824 (9-1 bis 9-5), ein zweites Kegelrad 834 (10-1 bis 10-5), ein Zahnstangengetriebe 844 (11-1 bis 11-3) oder eine andere geeignete Getriebeanordnung umfassen. Das Einstellrad 821 steht in den Fahrgastraum hinein vor. Eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Einstellrads 821 hebt die ersten Luftströmungs-Steuerflügel 830 an oder senkt diese ab, und eine Drehung des Einstellrads 821 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 840 mittels der Kegelradanordnung 824 in eine entsprechende Richtung. Die Schnitte A-A und B-B sind zur Bezugnahme auf diese Ansicht in jeder der Ausführungsformen identifiziert, die unter Bezugnahme auf 9–11 dargestellt werden.
9-1 bis 9-5 zeigen schematisch eine Ausführungsform der Lüftungseinrichtung 810, die das Einstellrad 821 zum Steuern von Positionen des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 830 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 840 unter Verwendung der ersten Kegelradanordnung 824 zum Einstellen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 840 verwendet. 9-1, 9-2 und 9-3 zeigen jeweils die Seitenansicht A-A der Lüftungseinrichtung 810 und umfassen, dass der Strömungspfad 825 gerade verläuft, wenn sich das Einstellrad 821 in einer neutralen Elevationsposition befindet (9-1), dass der Luftströmungspfad 825 aufwärts verläuft, wenn das Einstellrad 821 aufwärts ausgerichtet ist (9-2), und dass der Luftströmungspfad 825 abwärts verläuft, wenn das Einstellrad 821 abwärts ausgerichtet ist (9-3). 9-4 und 9-5 zeigen jeweils die Ansicht B-B von oben auf die Lüftungseinrichtung 810 und umfassen, dass der Luftströmungspfad 825 gerade verläuft, wenn sich das Einstellrad 821 in einer neutralen Drehposition befindet (9-4), und dass die Lüftungseinrichtung 810 den nach links ausgerichteten Luftströmungspfad 825 aufweist, wenn das Einstellrad 821 in eine Drehung im Uhrzeigersinn gedreht ist (9-5).
10-1 bis 10-5 zeigen schematisch eine andere Ausführungsform der Lüftungseinrichtung 810, die das Einstellrad 821 zum Steuern von Positionen des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 830 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 840 unter Verwendung der zweiten Kegleradanordnung 834 zum Einstellen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 840 verwendet. Das Einstellrad 821 ist über eine flexible Antriebswelle 832 mit den ersten Luftströmungs-Steuerflügeln 830 und den zweiten Luftströmungs-Steuerflügeln 840 gekoppelt. Die flexible Antriebswelle 832, die auch als eine Kardanwelle bezeichnet wird, weist mechanische Verbindungsglieder, Kardangelenke und Teleskopwellen auf. 10-1, 10-2 und 10-3 zeigen jeweils die Seitenansicht A-A der Lüftungseinrichtung 810 und umfassen, dass der Luftströmungspfad 825 gerade verläuft, wenn sich das Einstellrad 821 in einer neutralen Elevationsposition befindet (10-1), dass der Luftströmungspfad 825 aufwärts verläuft, wenn das Einstellungsrad 821 aufwärts positioniert ist (10-2), und dass der Luftströmungspfad 825 abwärts verläuft, wenn das Einstellrad 821 abwärts ausgerichtet ist (10-3). 10-4 und 10-5 zeigen jeweils die Ansicht B-B von oben auf die Lüftungseinrichtung 810 und umfassen, dass der Luftströmungspfad 825 gerade verläuft, wenn sich das Einstellrad 821 in einer neutralen Drehposition befindet (10-4), und dass die Lüftungseinrichtung 810 den nach links ausgerichteten Luftströmungspfad 825 aufweist, wenn das Einstellrad 821 in einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist (10-5).
11-1 bis 11-3 zeigen schematisch eine Ausführungsform der Lüftungseinrichtung 810, die das Einstellrad 821 zum Steuern von Positionen des ersten Luftströmungs-Steuerflügels 830 und mehrerer zweiter Luftströmungs-Steuerflügel 840 unter Verwendung der Zahnstangengetriebeanordnung 844 zum Einstellen der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel 840 verwendet. 11-1 zeigt eine Seitenansicht A-A der Lüftungseinrichtung 810 und umfasst, dass der Luftströmungspfad 825 gerade verläuft, wenn sich das Einstellrad 821 in einer neutralen Elevationsposition befindet (11-1). 11-2 und 11-3 zeigen jeweils die Ansicht B-B von oben auf die Lüftungseinrichtung 810 und umfassen, dass der Luftströmungspfad 825 gerade verläuft, wenn sich das Einstellrad 821 in einer neutralen Drehposition befindet (11-2), und dass die Lüftungseinrichtung 810 den nach links ausgerichteten Luftströmungspfad 825 aufweist, wenn das Einstellrad 821 in einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist (11-3). Bei jeder der Ausführungsformen leitet der erste Luftströmungs-Steuerflügel die Luftströmung aus der Lüftungseinrichtung in eine Richtung, die senkrecht zu der Luftströmung verläuft, die durch die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel geleitet wird. Darüber hinaus sind entweder der erste Luftströmungs-Steuerflügel oder die zweiten Luftströmungs-Steuerflügel oder beide in der Lage, die Luftströmung aus der Lüftungseinrichtung vollständig zu blockieren.
Obgleich die besten Weisen zum Ausführen vieler Aspekte der vorliegenden Lehren im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Lehren betreffen, verschiedene alternative Aspekte zum Ausüben der vorliegenden Lehren erkennen, die innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims

Lüftungseinrichtung, die zwischen einer Luftzirkulationseinrichtung und einem Innenraum angeordnet ist, wobei die Luftzirkulationseinrichtung in der Lage ist, eine Luftströmung zu erzeugen, wobei die Lüftungseinrichtung umfasst: ein Gehäuse, das eine erste Kammer in fluidtechnischer Verbindung mit einer zweiten Kammer definiert, wobei die erste Kammer einen Fluideinlass in fluidtechnischer Verbindung mit der Luftzirkulationseinrichtung aufweist und die zweite Kammer einen Fluidauslass in fluidtechnischer Verbindung mit dem Innenraum aufweist; einen ersten Luftströmungs-Steuerflügel, der in der ersten Kammer angeordnet und ausgebildet ist, um die Luftströmung von der Luftzirkulationseinrichtung in eine erste Richtung zu leiten; einen zweiten Luftströmungs-Steuerflügel, der in der zweiten Kammer angeordnet und ausgebildet ist, um die Luftströmung in eine zweite Richtung zu leiten, die rechtwinklig zu der ersten Richtung verläuft; und eine einzelne, durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung, die mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel und dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel funktional gekoppelt ist, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung angeordnet ist, um die Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels unabhängig voneinander einzustellen.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung einen Schiebemechanismus umfasst, der einen Abschnitt aufweist, der in dem Innenraum angeordnet ist, und wobei die Ausbildung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zum unabhängigen Einstellen der Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels umfasst, dass der Schiebemechanismus an einer Schiebeachse angebracht ist, wobei die Schiebeachse mit einer Zahnstangen- und Ritzeleinrichtung gekoppelt ist, die mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist, und wobei die Schiebeachse mit einem Verschiebungs-Zahnradelement gekoppelt ist, das mit einem ersten Zahnrad kämmend in Eingriff steht, welches mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung einen Steuerhebel umfasst, der einen Abschnitt aufweist, der in dem Innenraum angeordnet ist, und wobei die Ausbildung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zum unabhängigen Einstellen der Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels umfasst, dass der Steuerhebel in dem Gehäuse an einem Elevationsdrehpunkt und einem Querdrehpunkt angeordnet ist, wobei der Querdrehpunkt mit einer Zahnstangen- und Ritzeleinrichtung gekoppelt ist, welche mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist, und wobei der Elevationsdrehpunkt mit einem Verschiebungs-Zahnradelement gekoppelt ist, das mit einem ersten Zahnrad kämmend in Eingriff steht, welches mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung einen Steuerhebel umfasst, der einen Abschnitt aufweist, der in dem Innenraum angeordnet ist, und wobei die Ausbildung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zum unabhängigen Einstellen der Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels umfasst, dass der Steuerhebel in dem Gehäuse an einem Elevationsdrehpunkt und einem Querdrehpunkt angeordnet ist, wobei der Querdrehpunkt über einen Längsarm, der ein teilweises Zahnradsegment aufweist, kämmend mit einem Zwischenzahnrad in Eingriff steht, das mit einem dritten Zahnrad kämmend in Eingriff steht, welches mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist, und wobei der Elevationsdrehpunkt mit einem Verschiebungs-Zahnradelement gekoppelt ist, das mit einem ersten Zahnrad kämmend in Eingriff steht, welches mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung einen Steuerhebel umfasst, der einen Abschnitt aufweist, der in dem Innenraum angeordnet ist, und wobei die Ausbildung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zum unabhängigen Einstellen der Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels umfasst, dass der Steuerhebel in dem Gehäuse an einem Elevationsdrehpunkt und einem Querdrehpunkt angeordnet ist, wobei der Querdrehpunkt über einen Längsarm mit einem zweiten Arm gekoppelt ist, welcher mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist, und wobei der Elevationsdrehpunkt mit einem Verschiebungs-Zahnradelement gekoppelt ist, das mit einem ersten Zahnrad kämmend in Eingriff steht, welches mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung einen Steuerhebel mit zentralem Drehpunkt umfasst, der eine Eingabeeinrichtung aufweist, die in dem Innenraum angeordnet ist, und wobei die Ausbildung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zum unabhängigen Einstellen der Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels umfasst, dass der Steuerhebel mit zentralem Drehpunkt einen vertikalen Stift und einen horizontalen Stift aufweist, die an einem Drehpunkt gekoppelt sind, und in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei der Drehpunkt eine Drehpunkteinrichtung mit zwei Freiheitsgraden ist, welche eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung sowie eine Links-Rechts-Bewegung aufweist, wobei der vertikale Stift einen Hebelarm aufweist, der über ein Verbindungselement mit einem Hebelarm gekoppelt ist, der mit einem zweiten vertikal drehbaren Stift verbunden ist, welcher mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist, und wobei der horizontale Stift über eine Gabel gekoppelt ist, die mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung ein drehbares Einstellrad umfasst, das eine Eingabeeinrichtung aufweist, die in dem Innenraum angeordnet ist, und wobei die Ausbildung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zum unabhängigen Einstellen der Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels umfasst, dass das drehbare Einstellrad über ein mechanisches Verbindungsglied, eine Teleskopwelle, eine Kugelverbindung und einen ersten festen Drehpunkt mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist und über einen zweiten festen Drehpunkt mit einer Zahnradanordnung gekoppelt ist, die mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Kopplung des drehbaren Einstellrads mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel über ein mechanisches Verbindungsglied, eine Teleskopwelle, eine Kugelverbindung und einen ersten festen Drehpunkt umfasst, dass das drehbare Einstellrad mit dem ersten festen Drehpunkt gekoppelt ist, der über eine Kardanwelle mit dem zweiten festen Drehpunkt gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die einzelne, durch den Bediener steuerbare Einrichtung ein drehbares Einstellrad umfasst, das eine Eingabeeinrichtung aufweist, die in dem Innenraum angeordnet ist, und wobei die Ausbildung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zum unabhängigen Einstellen der Positionen des ersten und des zweiten Luftströmungs-Steuerflügels umfasst, dass das drehbare Einstellrad über ein mechanisches Verbindungsglied, eine Teleskopwelle, eine Kugelverbindung und einen ersten festen Drehpunkt mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist und über einen zweiten festen Drehpunkt mit einer Zahnstangen- und Ritzelanordnung gekoppelt ist, die mit dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel gekoppelt ist.
Lüftungseinrichtung für ein Fahrzeug, die umfasst: ein Gehäuse, das sich zwischen einem Fluideinlass und einem Fluidauslass erstreckt, wobei der Fluideinlass angeordnet ist, um eine Luftströmung von einer Luftzirkulationseinrichtung aufzunehmen, und wobei der Fluidauslass eine Fluidöffnung in einen Innenraum des Fahrzeugs hinein definiert; einen ersten Luftströmungs-Steuerflügel, der ausgebildet ist, um die Luftströmung der Lüftungseinrichtung in eine erste Richtung zu steuern; mehrere zweite Luftströmungs-Steuerflügel, die angeordnet sind, um die Luftströmung der Lüftungseinrichtung in eine zweite Richtung zu steuern, die rechtwinklig zu der ersten Richtung verläuft; und eine einzelne, durch einen Bediener gesteuerte Einrichtung, die mit dem ersten Luftströmungs-Steuerflügel und dem zweiten Luftströmungs-Steuerflügel funktional gekoppelt ist, wobei die einzelne, durch den Bediener gesteuerte Einrichtung angeordnet ist, um die Positionen des ersten und der zweiten Luftströmungs-Steuerflügel unabhängig voneinander einzustellen; wobei die Richtung der Luftströmung aus der Lüftungseinrichtung heraus mit einer Ausrichtung der einzelnen, durch den Bediener gesteuerten Einrichtung zusammenfällt.