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Die Erfindung betrifft eine Luftauslasseinheit für eine Fahrzeuglüftung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist, wie in der
WO 2008/014451 A2 beschrieben, eine Lüftungseinheit bekannt, welche einen Rahmen und eine Mehrzahl von Lamellen aufweist, die schwenkbar an dem Rahmen angebracht sind. Die Mehrzahl von Lamellen ist zwischen einer geschlossenen Position und einer diffusen Position bewegbar. In der geschlossenen Position berührt eine Kante jeder Lamelle eine Kante mindestens einer anderen Lamelle, um im Wesentlichen zu verhindern, dass Luft durch die Mehrzahl von Lamellen strömt. In der diffusen Position ist eine erste Lamelle entlang einer non-parallelen Ebene in Bezug auf eine zweite Lamelle ausgerichtet. Ein einzelner Aktor ist vorgesehen, um die Mehrzahl von Lamellen zwischen der geschlossenen und der diffusen Position zu bewegen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Luftauslasseinheit für eine Fahrzeuglüftung anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Luftauslasseinheit für eine Fahrzeuglüftung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Luftauslasseinheit für eine Fahrzeuglüftung umfasst ein Gehäuse, in welchem eine Mehrzahl verstellbarer Lamellen angeordnet sind. Eine solche Luftauslasseinheit wird auch als Luftdüse, Luftdüseneinheit, Lüftungsdüse oder Lüftungsdüseneinheit bezeichnet.
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Erfindungsgemäß ist im Gehäuse eine Schließklappe angeordnet, wobei die Lamellen und die Schließklappe derart mit einem gemeinsamen Bedienelement, welches insbesondere manuell bedienbar ist, gekoppelt sind, dass durch Schwenken des Bedienelementes die Lamellen verstellbar sind und durch ein Verschieben des Bedienelementes die Schließklappe verstellbar ist.
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Mittels dieser erfindungsgemäßen Lösung wird es ermöglicht, mit einem einzigen Bedienelement sowohl eine Luftausströmrichtung als auch die Schließklappe zu verstellen, insbesondere einen Winkel der Schließklappe einzustellen, und somit einen Volumenstrom ausströmender Luft einzustellen oder, zumindest im Wesentlichen, vollständig zu unterbrechen.
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Besonders vorteilhaft ermöglicht es die erfindungsgemäße Lösung, dass die Schließklappe unabhängig von den Lamellen verstellbar ist. D. h. eine Verstellung der Schließklappe führt nicht zu einer Verstellung der Lamellen und eine Verstellung der Lamellen führt nicht zu einer Verstellung der Schließklappe. Dadurch wird insbesondere ermöglicht, dass die Schließklappe verstellt werden kann, d. h. geschlossen und wieder vollständig oder teilweise geöffnet werden kann, und somit der Volumenstrom der ausströmenden Luft entsprechend eingestellt werden kann, ohne die Lamellen und somit die Luftausströmrichtung der Luftauslasseinheit zu verändern.
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Die Schließklappe hat zudem den Vorteil, dass eine Abdichtung des Volumenstroms, d. h. eine Abdichtung eines Strömungsquerschnitts des Gehäuses, um den Volumenstrom zu unterbrechen, mit minimalen Leckagen sichergestellt wird, da derartige Leckagen nur an Dichtflächen zwischen Randbereichen der Schließklappe und dem Gehäuse auftreten können. Im Gegensatz dazu werden bei anderen Lösungen die Lamellen zum Verschließen des Strömungsquerschnitts verwendet, wobei Leckagen sowohl an Dichtflächen zwischen Randbereichen jeweils zweier benachbarter Lamellen als auch an Dichtflächen zwischen den Randbereichen der Lamellen und dem Gehäuse auftreten können, so dass derartige Leckagen wesentlich größer sind als bei der erfindungsgemäßen Lösung.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung ist somit die Anzahl der Dichtflächen reduziert, wodurch weniger Leckagen auftreten und zudem eine Geräuschreduzierung bei einer im Wesentlichen vollständigen Versperrung des Strömungsquerschnitts mittels der Schließklappe, d. h. in einer Schließposition der Schließklappe, erreicht wird, denn durch die Leckagen wird kein vollständiges Unterbrechen des Volumenstroms erreicht, so dass durch die Leckagen hindurchströmende Luft Geräusche verursacht. Aufgrund der mittels der erfindungsgemäßen Lösung reduzierten Leckagen werden diese Geräusche erheblich reduziert.
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Die erfindungsgemäße Lösung, welche eine rein mechanische Verstellung sowohl der Luftausströmrichtung als auch des Volumenstroms ermöglicht, ist zudem wesentlich kostengünstiger als eine Lösung, bei welcher ein oder mehrere motorische Aktoren oder andere Aktoren verwendet werden, und ebenfalls kostengünstiger als eine Lösung mit mehreren Bedienelementen.
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Mittels der erfindungsgemäßen Lösung kann durch die Verstellung der Schließklappe der Volumenstrom stufenlos reduziert werden, vorteilhafterweise bis auf 0 cm3/s oder zumindest im Wesentlichen bis auf 0 cm3/s, ohne hierbei eine Einstellung der Luftausströmrichtung zu verändern.
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Eine Fahrzeuglüftung, d. h. eine Lüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug, kann eine oder mehrere solcher Luftauslasseinheiten umfassen. Ein Fahrzeug weist zweckmäßigerweise eine solche Fahrzeuglüftung auf.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Luftauslasseinheit für eine Fahrzeuglüftung,
- 2 schematisch eine Schnittdarstellung der Luftauslasseinheit,
- 3 schematisch eine weitere Schnittdarstellung der Luftauslasseinheit,
- 4 schematisch eine weitere Schnittdarstellung der Luftauslasseinheit, und
- 5 schematisch eine weitere Schnittdarstellung der Luftauslasseinheit.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 5 zeigen eine Luftauslasseinheit 1 für eine Fahrzeuglüftung, insbesondere für eine Heizungs- und/oder Klimatisierungsvorrichtung eines Fahrzeugs, welche insbesondere zum Belüften, Heizen und/oder Klimatisieren eines Fahrzeuginnenraums, insbesondere eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs, vorgesehen ist. Die Fahrzeuglüftung weist mindestens eine solche Luftauslasseinheit 1 auf, vorteilhafterweise eine Mehrzahl solcher Luftauslasseinheiten 1. Die jeweilige Luftauslasseinheit 1 ist dabei insbesondere mit einer Luftzuführungsleitung der Fahrzeuglüftung verbunden. Eine solche Luftauslasseinheit 1 wird auch als Luftdüse, Lüftungsdüse, Luftdüseneinheit oder Lüftungsdüseneinheit bezeichnet.
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Die Luftauslasseinheit 1 umfasst ein Gehäuse 2, in welchem eine Mehrzahl verstellbarer Lamellen HL, VL angeordnet sind. Im dargestellten Beispiel weist die Luftauslasseinheit 1 mehrere Horizontallamellen HL und mehrere Vertikallamellen VL auf.
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Die Luftauslasseinheit 1 weist des Weiteren ein, insbesondere manuell bedienbares, Bedienelement 3 auf, mittels welchem die Lamellen HL, VL verstellbar sind. Dabei sind die Horizontallamellen HL durch ein vertikales Schwenken des Bedienelementes 3 verstellbar und die Vertikallamellen VL sind durch ein horizontales Schwenken des Bedienelementes 3 verstellbar.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Luftauslasseinheiten 1 bekannt, welche als rein mechanische Lösungen ohne Stellmotoren ausgebildet sind und nur ein einziges Bedienelement 3 aufweisen. Bei derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Luftauslasseinheiten 1 kann ein Strömungsquerschnitt des Gehäuses 2, um dadurch einen Volumenstrom ausströmender Luft zu unterbrechen, nur durch Verstellen der Lamellen HL, VL geschlossen werden. D. h. die Lamellen HL, VL werden derart eingestellt, dass sich Flächenseiten der Lamellen HL, VL quer zu einer Luftströmungsrichtung LR des Volumenstroms der das Gehäuse 2 durchströmenden Luft erstrecken.
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Dadurch wird jedoch eine durch die Einstellung der Lamellen HL, VL vorgegebene Luftausströmrichtung der Luftaustrittseinheit 1 verändert. Dies ist für einen Fahrzeugnutzer unkomfortabel, da er die Luftausströmrichtung bei einem erneuten Öffnen des Strömungsquerschnitts der Luftauslasseinheit 1 wieder neu einstellen muss. Eine Reduktion des Volumenstroms ohne dieses Verstellen der Lamellen HL, VL ist bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Luftauslasseinheiten 1 jedoch nicht möglich.
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Zudem weist diese aus dem Stand der Technik bekannte Luftauslasseinheit 1 bei mittels der Lamellen HL, VL geschlossenem Strömungsquerschnitt eine Vielzahl von Dichtspalten zwischen benachbarten Lamellen HL, VL und zwischen der jeweiligen Lamelle HL, VL und dem Gehäuse 2 auf. Wenn der zur Luftauslasseinheit 1 geförderte Volumenstrom nicht durch ein Abschalten oder Drosseln eines Gebläses der Fahrzeuglüftung reduziert wird, tritt daher eine hohe Rate von Luftleckagen im Bereich dieser Dichtspalte und Dichtflächen auf, woraus eine Geräuschentwicklung resultiert.
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Die im Folgenden beschriebene Lösung, welche in den 1 bis 5 anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und im Folgenden näher beschrieben wird, löst diese Probleme. Hierzu ist im Gehäuse 2 der Luftauslasseinheit 1 eine Schließklappe 4 angeordnet. Diese Schließklappe 4 ist um eine quer zur Luftströmungsrichtung LR verlaufende Schwenkachse schwenkbar, im hier dargestellten Beispiel um eine horizontale Schwenkachse.
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Mittels dieser Schließklappe 4, welche in den 2, 3 und 5 in einer geöffneten Position und in 4 in einer Schließposition dargestellt ist, kann somit durch eine Verstellung eines Schwenkwinkels der Schließklappe 4 der Strömungsquerschnitt des Gehäuses 2 verstellt werden und somit der Volumenstrom ausströmender Luft eingestellt oder, indem die Schließklappe 4 in die Schließposition bewegt wird, vollständig unterbrochen werden oder zumindest im Wesentlichen vollständig unterbrochen werden. Eine Verstellung der Lamellen HL, VL ist hierfür somit nicht erforderlich.
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Ein besonderer Vorteil der hier dargestellten und beschriebenen Lösung ist zudem, dass auch die Schließklappe 4 mit dem Bedienelement 3 gekoppelt ist, mit welchem die Lamellen HL, VL verstellt werden können. Dabei sind die Lamellen HL, VL und die Schließklappe 4 derart mit dem gemeinsamen Bedienelement 3 gekoppelt, dass, wie bereits oben beschrieben, durch Schwenken des Bedienelementes 3 die Lamellen HL, VL verstellbar sind, und durch ein Verschieben des Bedienelementes 3 die Schließklappe 4 verstellbar ist.
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D. h. die Horizontallamellen HL sind durch vertikales Schwenken des Bedienelementes 3 verstellbar, wie in den 3 und 5 durch einen Horizontallamellenschwenkpfeil HP gezeigt, wobei in 5 die Horizontallamellen HL in verschiedenen Einstellpositionen dargestellt sind, die Vertikallamellen VL sind durch horizontales Schwenken des Bedienelementes 3 verstellbar und die Schließklappe 4 ist durch Verschieben des Bedienelementes 3, insbesondere in Luftströmungsrichtung LR, wie in 3 mittels eines Verschiebepfeils VP gezeigt, und entgegen der Luftströmungsrichtung LR, wie in 4 mittels des Verschiebepfeils VP gezeigt, verstellbar.
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Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Schließklappe 4 unabhängig von den Lamellen HL, VL verstellbar ist, die Horizontallamellen HL unabhängig von der Schließklappe 4 und den Vertikallamellen VL verstellbar sind und die Vertikallamellen VL unabhängig von der Schließklappe 4 und den Horizontallamellen HL verstellbar sind. D. h. eine Verstellung einer dieser Komponenten HL, VL, 4 führt nicht zu einer Verstellung der jeweiligen beiden anderen Komponenten HL, VL, 4. Dadurch wird insbesondere ermöglicht, dass die Schließklappe 4 verstellt werden kann, d. h. geschlossen und wieder vollständig oder teilweise geöffnet werden kann, und somit der Volumenstrom der ausströmenden Luft entsprechend eingestellt werden kann, ohne die Lamellen HL, VL und somit die Luftausströmrichtung der Luftauslasseinheit 1 zu verändern.
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Mittels dieser Lösung wird es somit ermöglicht, mit einem einzigen Bedienelement 3 sowohl die Lamellen HL, VL und dadurch die Luftausströmrichtung als auch die Schließklappe 4 und dadurch den Volumenstrom der ausströmenden Luft einzustellen oder diesen Volumenstrom, zumindest im Wesentlichen, vollständig zu unterbrechen.
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Da die Schließklappe 4 als ein vollflächiges Bauteil ausgebildet ist, mittels welchem der Strömungsquerschnitt des Gehäuses 2 geschlossen werden kann, indem die Schließklappe 4 in die Schließposition bewegt wird, wie in 4 gezeigt, werden zudem die Leckagen im Vergleich zur oben beschriebenen aus dem Stand der Technik bekannten Lösung erheblich reduziert, da derartige Leckagen nur an Dichtflächen zwischen Randbereichen der Schließklappe 4 und dem Gehäuse 2 auftreten können. Durch diese Reduzierung der Anzahl der Dichtflächen können weniger Leckagen auftreten, wodurch eine entsprechende Geräuschreduzierung bei einer im Wesentlichen vollständigen Versperrung des Strömungsquerschnitts mittels der Schließklappe 4, d. h. in der Schließposition der Schließklappe 4, erreicht wird.
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Die Schließklappe 4 ist vorteilhafterweise stufenlos verstellbar, so dass durch die Verstellung der Schließklappe 4 der Volumenstrom stufenlos reduziert werden kann, vorteilhafterweise bis auf 0 cm3/s oder zumindest im Wesentlichen bis auf 0 cm3/s. Hierfür ist, wie bereits beschrieben, keine Veränderung der Einstellung der Luftausströmrichtung erforderlich. D. h. die Schließklappe 4 ist in jeder Position der Lamellen HL, VL durch Verschieben des Bedienelementes 3 auf die beschriebene Weise verstellbar, ohne hierbei die eingestellte Position der Lamellen HL, VL und somit die Luftausströmrichtung zu verändern. Nach einem Öffnen des Strömungsquerschnitts durch Schwenken der Schließklappe 4 in die geöffnete Position ist somit keine erneute Einstellung der Luftausströmrichtung erforderlich, so dass mittels dieser Lösung eine erhebliche Komfortverbesserung erreicht wird.
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Um die beschriebene Verstellung der Schließklappe 4 mittels des Bedienelementes 3 zu ermöglichen, ist das Bedienelement 3 über ein im Gehäuse 2 verschiebbar gelagertes Schiebeelement 5 und ein Gestänge 6 mit der Schließklappe 4 gekoppelt. Im Gehäuse 2 sind hierfür Lagerstellen 7 zur verschieblichen Lagerung des Schiebeelementes 5 angeordnet, im hier dargestellten Beispiel an einer oberen und unteren Innenseite des Gehäuses 2. Diese Lagestellen 7 weisen, wie in 1 an der unteren Lagerstelle 7 ersichtlich, jeweils eine nutartige Vertiefung auf, welche sich in Luftströmungsrichtung LR erstreckt und in welcher das Schiebeelement 5 während des Verschiebens entlanggleiten kann.
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Das Verschieben des Bedienelementes 3 in Luftströmungsrichtung LR oder entgegen der Luftströmungsrichtung LR bewirkt somit ein entsprechendes Verschieben des mit dem Bedienelement 3 gekoppelten Schiebeelementes 5. Diese Bewegung des Schiebeelementes 5 wird mittels des Gestänges 6 auf die Schließklappe 4 übertragen, welche entsprechend um ihre Schwenkachse geschwenkt wird.
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Um das Schwenken des Bedienelementes 3 und dadurch das Verstellen der Lamellen HL, VL zu ermöglichen, ist das Bedienelement 3 gegenüber dem Schiebeelement 5 schwenkbar gelagert. Diese schwenkbar gelagerte Kopplung des Bedienelementes 3 mit dem Schiebeelement 5 wird im dargestellten Beispiel dadurch erreicht, dass das Schiebeelement 5 mindestens ein Langloch 8 aufweist, welches im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist.
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Das Bedienelement 3 weist mindestens einen Führungsbolzen 9 auf, der in diesem Langloch 8 des Schiebeelementes 5 angeordnet ist. Dadurch kann das Bedienelement 3 zum Einstellen der Horizontallamellen HL vertikal geschwenkt werden, wobei sich der Führungsbolzen 9 des Bedienelementes 3 entlang des Langlochs 8 des Schiebeelementes 5 bewegt, so dass dieses vertikale Schwenken des Bedienelementes 3 nicht durch das Schiebeelement 5 behindert wird und auch nicht zu einem Verschieben des Schiebeelementes 5 und somit auch nicht zu einem Verstellen der Schließklappe 4 führt.
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Das Einstellen der Vertikallamellen VL wird vorteilhafterweise dadurch ermöglicht, dass der mindestens eine Führungsbolzen 9 eine ausreichende Länge aufweist und somit durch horizontales Schwenken des Bedienelementes 3 horizontal durch das Langloch 8 hindurchgleiten kann. Durch eine ausreichende Länge des Führungsbolzens 9 wird dabei sichergestellt, dass der Führungsbolzen 9 nicht vollständig aus dem Langloch 8 herausgleitet und das Bedienelement 3 einen Rahmen des Langlochs 8 nicht seitlich berührt, wodurch die horizontale Schwenkbewegung des Bedienelementes 3 zum Einstellen der Vertikallamellen VL nicht durch das Schiebeelement 5 behindert wird. Aufgrund dieser Ausbildung des Schiebeelementes 5, wodurch die Verschiebung des Bedienelementes 3 zusammen mit dem Schiebeelement 5 und das Schwenken des Bedienelementes 3 ohne Beeinflussung des Schiebeelementes 5 ermöglicht wird, wird das Schiebeelement 5 auch als Schiebe-Schwenkelement bezeichnet.
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In den 2 bis 5 sind beispielhaft verschiedene mittels der beschriebenen Lösung erzielbare Einstellungen der Luftauslasseinheit 1 dargestellt.
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In 2 und 3 sind die Horizontallamellen HL in einer Mittelstellung angeordnet und die Schließklappe 4 ist in der geöffneten Position angeordnet. Ausgehend hiervon kann durch Verschieben des Bedienelementes 3 in Luftströmungsrichtung LR, wie durch den Verschiebepfeil VP gezeigt, die Schließklappe 4 geschlossen werden, ohne die Einstellung der Lamellen HL, VL zu verändern.
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4 zeigt die Schließklappe 4 in der geschlossenen Stellung, d. h. in der Schließposition. Die Horizontallamellen HL befinden sich weiterhin in der Mittelstellung. Durch ein Verschieben des Bedienelementes 3 entgegen der Luftströmungsrichtung LR, wie durch den Verschiebepfeil VP in 4 gezeigt, kann die Schließklappe 4 wieder geöffnet werden, ohne hierbei die Stellung der Lamellen HL, VL zu verändern.
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Ausgehend von den Einstellungen in den 2 und 3 können durch vertikales Schwenken des Bedienelementes 3, wie durch den Horizontallamellenschwenkpfeil HP gezeigt, die Horizontallamellen HL verstellt werden. Die Einstellung der Schließklappe 4 wird dadurch nicht verändert. Auch die Stellung der Vertikallamellen VL wird dadurch nicht verändert. 5 zeigt die Horizontallamellen HL in verschiedenen Stellungen, d. h. mittig, nach oben ausgerichtet und nach unten ausgerichtet. Die Schließklappe 4 befindet sich in der geöffneten Position.
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Die hier nicht gezeigte Einstellung der Vertikallamellen VL erfolgt auf analoge Weise, durch horizontales Schwenken des Bedienelementes 3, wodurch die Vertikallamellen VL mittig, nach rechts oder nach links ausgerichtet werden können. Die Einstellung der Schließklappe 4 wird dadurch nicht verändert. Auch die Stellung der Horizontallamellen HL wird dadurch nicht verändert.
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Mittels der beschriebenen Lösung können somit die Horizontallamellen HL, die Vertikallamellen VL und die Schließklappe 4 mittels des gemeinsamen Bedienelementes 3 unabhängig voneinander verstellt werden, d. h. die Verstellung einer dieser Komponenten HL, VL, 4 führt nicht zu einer Verstellung der jeweiligen beiden anderen Komponenten HL, VL, 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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