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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Luftausströmer und Lüftungsgitter zur Abgabe von klimatisierter Luft aus einem Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (HVAC-System, HVAC – heating, ventilation and air conditioning) eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Offenbarung ein Lüftungsgitter, das eine Duftabgabekammer enthält.
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HINTERGRUND
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Es ist üblich, Lufterfrischer, Duftkapseln oder -kartuschen und dergleichen zu verwenden, um unerwünschte Gerüche zu verdecken oder zu beseitigen oder um für einen Teil eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel den Fahrzeuginnenraum, ein gewünschtes Aroma bereitzustellen. Es sind verschiedenste solche Vorrichtungen bekannt, darunter "Anhängeetiketten"-artige Lufterfrischer, die an einen Teil des Fahrzeugs, wie zum Beispiel den Rückspiegel, aufgehängt werden. Als Alternative dazu werden verschiedene Düfte in flüssiger Form zum Versprühen an verschiedenen Stellen im Innenraum bereitgestellt. Darüber hinaus sind kartuschenartige Duftspender bekannt, die an einer unauffälligen Stelle im Innenraum platziert werden können. Solche Vorrichtungen gestatten zwar die Abgabe eines gewünschten Dufts, verteilen den Duft jedoch in der Regel nicht gleichmäßig im Innenraum. Des Weiteren laufen anhängeetikettenartige Lufterfrischer Gefahr, die Sicht eines Fahrers durch die Fahrzeugwindschutzscheibe zu behindern.
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Weiterhin ist bekannt, andere befestigbare Vorrichtungen zur Verteilung eines Dufts bereitzustellen. Solche Vorrichtungen enthalten in der Regel eine Kammer zur Aufnahme einer festen oder flüssigen Duftquelle und können eine Klammer zur Befestigung an einem Teil des Fahrzeugs enthalten. Bestimmte anklemmbare Vorrichtungen sind zum Beispiel zur Befestigung an einem Teil eines Fahrzeuglüftungsgitters konfiguriert. Wenn klimatisierte Luft aus dem Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (HVAC-System) durch das Lüftungsgitter strömt, strömt sie auch über und/oder durch den anklemmbaren Duftspender, wodurch vorteilhafterweise eine gleichmäßigere Verteilung des Dufts im gesamten Innenraum bereitgestellt wird.
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Solche anklemmbaren Duftspender schaffen jedoch auch bestimmte Probleme. In Abhängigkeit von ihrer Ausführung kann ein Teil des HVAC-Luftstroms blockiert werden, was zu einer reduzierten Verteilung von klimatisierter Luft aus dem HVAC-System führt. Des Weiteren sind solche anklemmbaren Vorrichtungen üblicherweise zur Befestigung an einer oder mehrerer mit dem Lüftungsgitter verbundener Lamellen konfiguriert. Wie bekannt ist, sind solche Lamellen üblicherweise dazu konfiguriert, zu schwenken, um ein Umleiten von Luftstrom, wie gewünscht, aus dem HVAC-System zu gestatten. Eine anklemmbare Vorrichtung kann jedoch die Schwenkbewegung solcher Lamellen stören, wodurch die Fähigkeit des Benutzers, die Richtung der Luftbewegung zu steuern, reduziert wird.
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Demgemäß betrifft die vorliegende Offenbarung ein verbessertes Kraftfahrzeuglüftungsgitter. Vorteilhafterweise enthält das beschriebene Lüftungsgitter eine integrale Duftabgabekammer ohne Vergrößerung einer durch das Lüftungsgitter definierten Grundfläche.
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KURZFASSUNG
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Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird bei einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Lüftungsgitter für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Lüftungsgitter umfasst eine integrale Duftabgabekammer, die dazu konfiguriert ist, einen Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungsluftstrom (HVAC-Luftstrom) des Fahrzeugs dort hindurch selektiv zu gestatten. Die Duftabgabekammer enthält eine Rückwand, die eine oder mehrere Rückwandöffnungen aufweist und eine Klappe trägt. Die Klappe ist zwischen einer geöffneten Konfiguration, in der sie den HVAC-Luftstrom durch die Duftabgabekammer gestattet, und einer geschlossenen Konfiguration, in der sie den HVAC-Luftstrom durch die Duftabgabekammer verhindert, selektiv translatorisch verschiebbar. Die Duftabgabekammer kann eine selektiv schließbare vordere Blende enthalten, die es gestattet, einen Lufterfrischer hinzuzufügen, einen verbrauchten Lufterfrischer auszutauschen usw.
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Bei Ausführungsformen enthält die Rückwand einen oder mehrere Klappenträger, die dazu konfiguriert sind, eine translatorische Verschiebung der Klappe zwischen der geöffneten Konfiguration und der geschlossenen Konfiguration zu gestatten. Die Klappe kann eine oder mehrere Klappenöffnungen enthalten, die dazu angeordnet sind, sich teilweise auf eine oder mehrere Rückwandöffnungen auszurichten, wenn die Klappe translatorisch aus der geschlossenen Konfiguration in die geöffnete Konfiguration verschoben wird.
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Bei Ausführungsformen ist die Rückwand dazu konfiguriert, einen spitzen Winkel bezüglich einer durch eine Wand des Lüftungsgittergehäuses definierten Ebene zu definieren. Die Klappe kann einen ersten Teil, der einen gleichen Winkel wie den von der Rückwand eingeschlossenen Winkel definiert, und einen zweiten Teil, der einen Aktuator zum selektiven translatorischen Verschieben der Klappe trägt, enthalten. Der erste Teil kann die eine oder die mehreren Klappenöffnungen enthalten. Bei Ausführungsformen kann der Aktuator dazu konfiguriert sein, sich durch einen in einem Dach der Duftabgabekammer definierten Schlitz zu erstrecken. Bei solchen Ausführungsformen wirkt der Aktuator sowohl zum Betätigen der Klappe als auch als Klaue, um die selektiv translatorisch verschiebbare Klappe gegen die Rückwand in Position zu halten.
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Bei einem anderen Aspekt wird ein Lüftungsgitter für ein Kraftfahrzeug beschrieben, das ein Gehäuse, das mit einem Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs-Kanalsystem (HVAC-Kanalsystem) des Fahrzeugs in fluidischer Verbindung steht, mehrere Lamellen, die von dem Gehäuse zum Leiten eines HVAC-Luftstroms schwenkbar getragen werden, und eine integrale Duftabgabekammer wie oben beschrieben, die dazu konfiguriert ist, den HVAC-Luftstrom dort hindurch selektiv zu gestatten, enthält. Die Duftabgabekammer kann eine gleiche Breitenabmessung und Höhenabmessung wie eine oder mehrere der mehreren Lamellen definieren, wodurch eine integrale Lufterfrischeroption ohne Vergrößern einer Grundfläche des Lüftungsgitters gestattet wird.
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In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsformen des offenbarten Kraftfahrzeuglüftungsgitters gezeigt und beschrieben. Wie auf der Hand liegen sollte, kann das Lüftungsgitter weitere, verschiedene Ausführungsformen aufweisen, und seine mehreren Details können gemäß verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifiziert werden, ohne von den in den folgenden Ansprüchen angeführten und beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren abzuweichen. Demgemäß sollten die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hierin enthaltenen, Teil der Beschreibung bildenden Zeichnungsfiguren stellen mehrere Aspekte des offenbarten Lüftungsgitters für ein Kraftfahrzeug dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundzüge davon zu erläutern. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Fahrzeuglüftungsgitter nach dem Stand der Technik;
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2 eine auseinandergezogene Ansicht einer Duftabgabekammer gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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3 eine Ansicht der Duftabgabekammer von 2 im zusammengebauten Zustand;
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4 den Betrieb einer Schiebeklappe für die Kammer von 2;
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5 eine Schnittansicht eines Fahrzeuglüftungsgitters, das eine integrale Duftabgabekammer gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält;
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6A einen HVAC-Luftstrom durch das Lüftungsgitter von 5, wobei sich die Schiebeklappe der integralen Duftabgabekammer in einer geöffneten Konfiguration befindet; und
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6B den HVAC-Luftstrom durch das Lüftungsgitter von 5, wobei sich die Schiebeklappe der integralen Duftabgabekammer in einer geschlossenen Konfiguration befindet.
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Es wird nunmehr ausführlich auf Ausführungsformen des offenbarten Lüftungsgitters für ein Kraftfahrzeug Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht werden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Zunächst einmal ist die Grundausführung eines Fahrzeuglüftungsgitters wohlbekannt und erfordert keine umfassende Beschreibung hierin. Im Einzelnen und unter Bezugnahme auf 1 enthält ein Lüftungsgitter 100 jedoch ein Gehäuse 102 und eine oder mehrere Lamellen 104. Das Gehäuse 102 ist in der Regel zum Einführen in eine damit zusammenwirkende Öffnung (nicht gezeigt) in einer Fahrzeugkomponente, wie zum Beispiel einem Armaturenbrett, einer Türinnenverkleidung, einer Dachinnenverkleidung usw., und zur Befestigung daran konfiguriert. Das Gehäuse 102 ist in der Regel an einem Anschlussende eines Fahrzeug-HVAC-Kanals (nicht gezeigt) positioniert, wobei sich der Kanal mit dem Gehäuseinneren in fluidischer Verbindung befindet, so dass klimatisierte Luft aus dem HVAC durch das Gehäuse 102 und von dort in den Fahrzeuginnenraum (nicht gezeigt) strömt. Die Lamellen 104 sind in der Regel schwenkbar an dem Gehäuse befestigt, um einen Strom klimatisierter Luft aus dem Fahrzeug-HVAC (nicht gezeigt) durch das Lüftungsgitter 100 und in den Fahrzeuginnenraum (nicht gezeigt) zu leiten. Es kann ein Klappenaktuator 103 zum Betätigen einer Klappe (nicht gezeigt), die die das Lüftungsgitter 100 verlassende Menge klimatisierter Luft regelt, enthalten sein. Weiterhin kann ein Lamellenaktuator 105 zum Ändern des Winkels, in dem klimatisierte Luft das Lüftungsgitter verlässt, enthalten sein.
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2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht einer Duftabgabekammer 106 zur integralen Aufnahme in ein Lüftungsgitter 100. Die Duftabgabekammer enthält ein Kammergehäuse 108, das zum Tragen einer Klappe 110 und einer schließbaren schwenkbaren vorderen Blende 112 konfiguriert ist. Die vordere Blende 112 enthält eine oder mehrere Öffnungen 113 dort hindurch zum Gestatten von Luftstrom, selbst wenn sich die vordere Blende in einer geschlossenen Konfiguration befindet. Es können ein oder mehrere Befestigungsteile 114 zum Anbringen an einem Teil des Lüftungsgittergehäuses 102 mit dem Kammergehäuse 106 verbunden sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind Schnappbefestigungsteile 114 für eine bequeme Schnappverbindung mit damit zusammenwirkenden Öffnungen im Lüftungsgittergehäuse 102 (nicht gezeigt) vorgesehen. Natürlich sind alternative Befestigungsteilarten bekannt und kommen zur Verwendung hierin in Betracht.
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Das Kammergehäuse 108 enthält in der Darstellung eine Rückwand 116, einander gegenüberliegende Seitenwände 118 und eine Oberseite 120. Bei der gezeigten Ausführungsform definiert ein Teil 122 der Rückwand 116 einen spitzen Winkel bezüglich einer durch eine Wand des Lüftungsgittergehäuses 102 definierten Ebene, dessen Zweck unten beschrieben wird. Bei der gezeigten Ausführungsform definiert der Teil 122 einen spitzen Winkel bezüglich einer durch einen Boden des Lüftungsgittergehäuses 102 definierten Ebene. Es versteht sich jedoch, dass alternative Konfigurationen möglich sind und deshalb in Betracht kommen. Zum Beispiel könnte das Kammergehäuse 108 anstatt an einem unteren Ende an einem oberen Ende des Lüftungsgitters 100 angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform würde der Teil 122 einen spitzen Winkel bezüglich einer durch ein oberes Ende des Lüftungsgehäuses 102 definierten Ebene definieren. Ebenso könnte das Kammergehäuse 108 an einem Seitenteil des Lüftungsgitters 100 angeordnet sein, wodurch der Kammergehäuseteil 122 einen spitzen Winkel bezüglich einer durch eine Seitenwand des Lüftungsgittergehäuses definierten Ebene definieren würde.
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Der abgewinkelte Rückwandteil 122 enthält eine oder mehrere Öffnungen 124 dort hindurch, bei denen es sich bei der gezeigten Ausführungsform um langgestreckte Schlitze handelt. Bei alternativen Ausführungsformen enthält die Rückwand 116 möglicherweise nicht diesen optionalen abgewinkelten Teil 122. Der Rückwandteil 122 enthält weiterhin einen oder mehrere Klappenträger 126. Die Oberseite 120 des Kammergehäuses enthält in der Darstellung auch eine obere Öffnung 128 zur Aufnahme eines Merkmals der Klappe 110 dort hindurch, wie beschrieben wird. Mindestens ein Teil einer Vorderseite 130 des Kammergehäuses 108 ist offen und zur schwenkbaren Aufnahme der schließbaren vorderen Blende 112 konfiguriert. Bei der gezeigten Ausführungsform wird dies durch Bereitstellen von Aussparungen 131 zur schwenkbaren Aufnahme von an gegenüberliegenden Rändern der vorderen Blende 112 angeordneten damit zusammenwirkenden Stiften 133 erreicht, obgleich auch alternative Strukturen möglich sind.
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Die Klappe 110 wird durch einen Körper 132 definiert, der einen hinteren Teil 134 aufweist, der dazu konfiguriert ist, eine Passfläche für die Rückwand 116 des Duftabgabekammergehäuses bereitzustellen. Somit definiert der hintere Teil 134 bei der gezeigten Ausführungsform einen Winkel, der mit dem oben beschriebenen spitzen Winkel für die Rückwand 116 des Duftabgabekammergehäuses zusammenpasst. Der hintere Teil des Klappenkörpers enthält auch eine oder mehrere Öffnungen 135, die, wie beschrieben wird, zumindest teilweise selektiv mit den entsprechenden Rückwandöffnungen 124 des Duftabgabegehäuses ausgerichtet sein können, um ein Passieren von klimatisierter HVAC-Luft zu gestatten. Der hintere Teil 134 des Klappenkörpers endet in einem Rand 136, der zur Gleitaufnahme in dem oder zum Stützen durch den Kammergehäuseklappenträger 126 konfiguriert ist. Der Klappenkörper 132 enthält auch einen zugehörigen Vorsprung 138, der dazu konfiguriert ist, entlang einer Längenabmessung der oberen Öffnung 128 des Duftabgabekammergehäuses translatorisch verschoben zu werden.
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Wie in 3 gezeigt, wird der Rand 136 des Klappenkörpers 132 in den Klappenträger 126 des Duftabgabekammergehäuses eingeschoben oder davon gestützt. Der Klappenkörpervorsprung 138 wird wiederum in die Öffnung 128 des Duftabgabekammergehäuses eingeführt. Wie gezeigt, ist der Klappenkörper 132 so dimensioniert, dass der Vorsprung 138 sowohl als Aktuator zum lateralen translatorischen Verschieben des Klappenkörpers als auch als Klaue, die den Klappenkörper in Wirkkontakt mit dem Duftabgabekammergehäuse 108 festhält, wie dargestellt, dient.
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Ein laterales Verschieben der Klappe 110 in dem Duftabgabekammergehäuse 108, das durch Drücken des Vorsprungs 138 in eine gewünschte Richtung bewirkt wird, wird in 4 dargestellt. Wie auf der Hand liegt, wird der laterale Bewegungsbereich des Klappenkörpers 132 durch die Abmessungen der oberen Öffnung 128 des Kammergehäuses beschränkt. Wie weiterhin auf der Hand liegt, gestattet ein vollständiges Ausrichten der Klappenkörperöffnungen 135 und der entsprechenden Rückwandöffnungen 124 des Duftabgabegehäuses durch Vorspannen der Klappe 110 in eine gewünschte Richtung einen vollen Strom klimatisierter HVAC-Luft durch das Kammergehäuse 108. Ein teilweises Ausrichten der Klappenkörperöffnungen 135 und der entsprechenden Rückwandöffnungen 124 des Duftabgabegehäuses gestattet einen reduzierten Strom klimatisierter HVAC-Luft durch das Kammergehäuse 108. Ein vollständiges Versetzen der Klappenkörperöffnungen 135 bezüglich der entsprechenden Rückwandöffnungen 124 des Duftabgabegehäuses blockiert den Strom klimatisierter HVAC-Luft durch das Kammergehäuse 108.
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5 zeigt eine Schnittansicht eines Fahrzeuglüftungsgitters 100, das eine Duftabgabekammer 106 enthält. Wie gezeigt, ist das Duftabgabekammergehäuse 108 an einem unteren Teil des Lüftungsgittergehäuses 102 befestigt, wodurch die Duftabgabekammer in den Weg des einen HVAC-Kanal (nicht gezeigt) verlassenden und das Lüftungsgitter 100 durchströmenden Luftstroms platziert wird. Wie jedoch leicht zu erkennen ist, sind auch alternative Konfigurationen möglich, zum Beispiel Befestigen des Duftabgabekammergehäuses 108 an einem oberen Teil des Lüftungsgittergehäuses 102, wie oben beschrieben. Bei noch einer anderen alternativen Ausführungsform könnte das Duftabgabekammergehäuse 108 an einer Seitenwand des Lüftungsgittergehäuses 102 befestigt werden. In jedem Fall würde die Duftabgabekammer in den Weg des einen HVAC-Kanal (nicht gezeigt) verlassenden und das Lüftungsgitter 100 durchströmenden Luftstroms platziert werden. Somit kommen alle solchen alternativen Ausführungsformen hierin in Betracht.
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Die 6A und 6B zeigen das Fahrzeuglüftungsgitter 100, das die Duftabgabekammer 106 von 5 im Gebrauch zur Abgabe eines von einem Lufterfrischer oder anderen Duftmodul 140, der bzw. das in einem Inneren der Duftabgabekammer 106 angeordnet ist, stammenden Dufts enthält. Das Modul 140 kann irgendeine geeignete Form aufweisen, darunter einen Kuchen oder ein Pellet, eine einen Duftstoff in fester oder flüssiger Form enthaltende Kartusche und andere, ohne darauf beschränkt zu sein. Das Lüftungsgittergehäuse 102 wird in fluidischer Verbindung mit einem HVAC-Kanal 142 gezeigt, so wie es nach Installation in einem Fahrzeug sein würde.
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6A zeigt die Situation, in der die Klappe 110 derart positioniert worden ist, dass die Klappenkörperöffnungen 135 und die entsprechenden Rückwandöffnungen 124 des Duftabgabegehäuses aufeinander ausgerichtet sind. Bei dieser Konfiguration wird voller Luftstrom durch die Duftabgabekammer 106 gestattet (siehe Pfeile), und es wird ein Duft von dem Modul 140 in den Fahrzeuginnenraum (nicht gezeigt) hinaus abgegeben. Wie oben beschrieben, sind natürlich auch Zwischenpositionen für die Klappe 110 möglich, durch die die Klappenkörperöffnungen 135 und die entsprechenden Rückwandöffnungen 124 des Duftabgabegehäuses nur teilweise aufeinander ausgerichtet sind, um einen reduzierten klimatisierten Luftstrom bereitzustellen.
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Andererseits zeigt 6B die Situation, in der die Klappe 110 derart positioniert worden ist, dass die Klappenkörperöffnungen 135 und die entsprechenden Rückwandöffnungen 124 des Duftabgabegehäuses nicht aufeinander ausgerichtet sind. Hier durchströmt die klimatisierte Luft nicht die Duftabgabekammer 106 (siehe Pfeile), und es wird kein Duft von dem Modul 140 in den Innenraum abgegeben. Durch den durch die Rückwand 122 der Duftabgabekammer definierten spitzen Winkel wird ein glattes Luftstrommuster über die Duftabgabekammer 106 gefördert. Dadurch wird das Erzeugen von Turbulenzen neben der Duftabgabekammer 106, die den die Luftgitterlamellen 104 durchströmenden Luftstrom potenziell stören könnten, verhindert.
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Durch die vorhergehende Beschreibung liegt für den Fachmann auf der Hand, dass eine zweckmäßige, effektive Vorrichtung zur Abgabe eines gewünschten Dufts in einen Fahrzeuginnenraum bereitgestellt wird. Vorteilhafterweise vergrößert die beschriebene Duftabgabekammer 106, wie in den 5, 6A und 6B gezeigt, nicht die Abmessungen des dargestellten Lüftungsgitters 100. Wie in den Zeichnungsfiguren gezeigt, kann die Duftabgabekammer 106 stattdessen leicht so dimensioniert werden, dass sie die gleiche Höhen- und Breitenabmessung wie eine herkömmliche Lüftungsgitterlamelle 104 einnimmt. Dadurch, dass die beschriebene Duftabgabekammer 106 einfach in den Raum positioniert wird, der ansonsten durch eine oder mehrere der Schwenklamellen 104 eingenommen wird, wird somit ein Duftabgabelüftungsgitter 100 bereitgestellt, das leicht in das Lüftungsgittergehäuse 102 gleicher Größe passt. Demgemäß müssen die Abmessungen anderer Komponenten des Fahrzeugs, wie zum Beispiel der zur Aufnahme eines Lüftungsgitters im Armaturenbrett, in Türinnenverkleidungen usw. vorgesehenen Öffnungen, nicht modifiziert werden. Eine zur Aufnahme eines herkömmlichen Lüftungsgitters dimensionierte Armaturenbrettöffnung wird ebenso das hierin beschriebene Lüftungsgitter 100 aufnehmen. Dadurch werden mit Werkzeugausrüstung, Rohmaterialien, Konstruktion usw. in Verbindung stehende Herstellungskosten bedeutend reduziert.
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Angesichts der obigen Lehren sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. Zum Beispiel zeigt und beschreibt die Offenbarung eine Schiebeklappe 110. Es sind jedoch alternative Schiebeklappenkonfigurationen in der Technik bekannt, wie zum Beispiel Drehscheibenklappen, und diese sollen zur Verwendung hierin auch in Betracht kommen. Ebenso wird eine manuell betätigte Klappe 110 beschrieben, aber motorisierte oder automatisierte Klappen sind in der Technik auch bekannt und kommen zur Verwendung hierin in Betracht. Darüber hinaus kommen alternative Ausführungsformen für die schließbare vordere Blende 112, wie zum Beispiel eine Schiebeblende, deren Betrieb ähnlich der eines Garagentors ist, eine an einer Seite statt am Boden angelenkte vordere Blende und andere in Betracht. Deshalb sollte die Offenbarung in dieser Hinsicht nicht als einschränkend aufgefasst werden. Alle solchen Modifikationen und Variationen liegen innerhalb des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche, wenn diese gemäß der Breite, zu der sie in fairer, gesetzlicher und gerechter Weise berechtigt sind, interpretiert werden.
