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Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Ein solcher Luftausströmer für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen, ist beispielsweise der
DE 20 2005 014 627 U1 als bekannt zu entnehmen. Der Luftausströmer weist ein zumindest innenumfangsseitig rundes und von Luft durchströmbares Kanalelement auf, welches eine sich in einer Ebene erstreckende und von der das Kanalelement durchströmenden Luft durchströmbare Luftaustrittsöffnung aufweist. Über die Luftaustrittsöffnung ist die das Kanalelement und die Luftaustrittsöffnung durchströmende Luft in den Innenraum des Kraftwagens einleitbar, wodurch der Innenraum mit der Luft versorgbar und dadurch zu belüften ist. Außerdem weist der Luftausströmer miteinander verbundene und dadurch gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig relativ zu dem Kanalelement um eine Drehachse drehbare und schräg zu der Ebene verlaufende Luftleitelemente zum Leiten beziehungsweise Führen der Luft.
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Des Weiteren ist aus der
DE 10 2015 000 874 A1 ein Luftausströmer für einen Fahrgastraum eines Kraftwagens bekannt. Außerdem offenbart die
DE 11 2007 000 934 B4 eine Lüftungsvorrichtung. Der
DE 10 2008 002 958 B3 ist eine Luftdüse zum Leiten eines Luftstroms aus einem Luftzuführschacht oder einer Leitung in einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage als bekannt zu entnehmen. Darüber hinaus ist aus der
DE 10 2014 215 010 A1 eine Lüftungsdüse für ein Kraftfahrzeug bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftausströmer der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte und komfortable Belüftung des Innenraums realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Luftausströmer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um einen Luftausströmer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte und besonders komfortable Belüftung des Innenraums realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Luftausströmer wenigstens oder vorzugsweise genau einen Aktor aufweist, mittels welchem die miteinander verbundenen, insbesondere einstückig miteinander ausgebildeten, Luftleitelemente um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement drehbar und dadurch in unterschiedliche Stellungen bewegbar sind. Vorzugsweise sind die Luftleitelemente, insbesondere mittels des Aktors, in den jeweiligen Stellungen zu halten beziehungsweise fixierbar, sodass auf besonders einfache Weise unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen, in die die das Kanalelement durchströmende Luft die Luftaustrittsöffnung durchströmt und somit über die Luftaustrittsöffnung aus dem Kanalelement ausströmt und in den Innenraum einströmt, eingestellt werden können. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Luftleitelemente in allen Stellungen, in die die Luftleitelemente mittels des Aktors bewegt werden können, schräg zur Ebene verlaufen.
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Unter dem Merkmal, dass die Luftleitelemente schräg zu der Ebene und somit schräg zu einer senkrecht zur Ebene beziehungsweise senkrecht zu der Luftaustrittsöffnung verlaufenden Normalenrichtung verlaufen, ist zu verstehen, dass die Luftleitelemente gegenüber der senkrecht zur Ebene verlaufenden Normalenrichtung geneigt sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt weisen die Luftleitelemente beispielsweise jeweilige Leitflächen auf, entlang welchen die das Kanalelement durchströmende Luft, insbesondere bei einem Betrieb des Luftausströmers, entlang strömt, wobei die Leitflächen schräg zur Ebene und somit schräg zur Normalenrichtung verlaufen, wobei mittels der Leitflächen die das Kanalelement durchströmende Luft geleitet und dabei insbesondere aus einer ersten Strömungsrichtung in eine schräg zur ersten Strömungsrichtung verlaufende zweite Strömungsrichtung umleitbar beziehungsweise umlenkbar ist. Die erste Strömungsrichtung fällt beispielsweise mit der Normalenrichtung zusammen. Da die Luftleitelemente beziehungsweise ihre Leitflächen schräg zur Ebene beziehungsweise schräg zur Normalenrichtung verlaufen, wird die zunächst in die erste Strömungsrichtung strömende und die Luftleitelemente an- und umströmende und somit beispielsweise entlang der Leitflächen strömende Luft mittels der Leitflächen beziehungsweise mittels der Luftleitelemente aus der ersten Strömungsrichtung in die zweite Strömungsrichtung umgeleitet beziehungsweise umgelenkt. Die jeweilige Leitfläche kann dabei zumindest im Wesentlichen eben ausgebildet sein, oder die jeweilige Leitfläche ist beispielsweise gekrümmt, sodass beispielsweise wenigstens eine die Leitfläche tangierende Gerade oder Ebene schräg zur Normalenrichtung beziehungsweise schräg zur ersten Strömungsrichtung beziehungsweise schräg zur ersten Ebene verläuft.
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Die Erfindung ermöglicht es, eine einfache, robuste und kostengünstige Bauweise des Luftausströmers zu schaffen, sodass die Anzahl an Einzelteilen des Luftausströmers gering gehalten werden kann. Die Luftleitelemente bilden beispielsweise eine Baueinheit oder sind eine solche Baueinheit, wobei die Baueinheit beispielsweise das einzige, insbesondere relativ zu dem Kanalelement, bewegbare Teil zum Leiten beziehungsweise Lenken der Luft ist. Dadurch können die Kosten des Luftausströmers besonders gering gehalten werden. Dadurch, dass die Luftleitelemente, insbesondere in jeder Stellung, schräg zur Normalenrichtung verlaufen sowie um die Drehachse relativ zu dem Kanal gedreht werden können, können unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen durch einfache Drehbewegung der Luftleitelemente eingestellt werden, sodass eine besonders einfache und kostengünstige Kinematik, insbesondere Düsenkinematik, darstellbar ist. Hierdurch kann ein besonders einfacher aktuatorischer Betrieb des Luftausströmers realisiert werden. Ferner ist eine einfache manuelle Bedienung des Luftausströmers darstellbar.
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Vorzugsweise können die Luftleitelemente zumindest im Wesentlichen kontinuierlich beziehungsweise stufenlos, insbesondere mittels des Aktors, um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement gedreht werden, sodass eine zumindest im Wesentlichen kontinuierliche beziehungsweise stufenlose Veränderung der Luftaustrittsrichtung möglich ist. Außerdem kann es möglich sein, auf einfache Weise eine gerichtete und diffuse Ausströmcharakteristik des Luftausströmers zu realisieren, welcher auch als Düse oder Luftdüse bezeichnet wird.
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Vorzugsweise ist das Kanalelement auch innenumfangsseitig zumindest im Wesentlichen kreisförmig. Dabei begrenzt der Luftausströmer innenumfangsseitig beispielsweise einen von der Luft durchströmbaren Kanal, welcher die Luftaustrittsöffnung aufweist und somit über die Luftaustrittsöffnung an eine Umgebung wie beispielsweise den Innenraum des Kraftwagens mündet. Somit kann der Luftausströmer als kreisförmige Luftdüse zur Belüftung des Innenraums realisiert werden. Der Luftausströmer kann beispielsweise manuell durch einfachen Bedieneingriff betrieben werden oder vorteilhafterweise aktuatorisch mittels des Aktors, welcher auch als Aktuator bezeichnet wird, wobei durch eine einfache Drehbewegung der Luftleitelemente um die Drehachse eine besonders hohe Anzahl an beziehungsweise alle erforderlichen Luftaustrittsrichtungen wie neutral, oben, unten, links, rechts, oben links, oben rechts, unten links und unten rechts, insbesondere stufenlos, eingestellt werden können.
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Der Aktor ist vorzugsweise ein elektrisch betreibbarer Aktor beziehungsweise ein elektrischer Aktor. Insbesondere kann der Aktor als Elektromotor ausgebildet sein, welcher beispielsweise einen Stator und einen relativ zu dem Stator bewegbaren Läufer aufweisen kann. Der Läufer ist beispielsweise von dem Stator antreibbar und dadurch relativ zu dem Stator bewegbar. Insbesondere kann der Läufer als Rotor ausgebildet sein, welcher um eine Motordrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Beispielsweise kann der Rotor von dem Stator angetrieben und dadurch um die Motordrehachse relativ zu dem Rotor bewegt werden. Auf diese Weise können beispielsweise die Luftleitelemente über den Rotor mittels des Aktors angetrieben und dadurch um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement gedreht werden. Mit anderen Worten können die Luftleitelemente durch Drehen des Rotors um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement gedreht werden.
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Die Luftleitelemente sind zumindest in einer Leitstellung der Luftleitelemente zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Kanalelement angeordnet beziehungsweise aufgenommen. Hierdurch kann die Luft besonders vorteilhaft abgelenkt werden.
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Außerdem sind die Luftleitelemente, insbesondere mittels eines weiteren Aktors oder mittels desselben Aktors, entlang der Drehachse relativ zu dem Kanalelement translatorisch bewegbar sind. Dadurch kann die Luftaustrittsrichtung besonders vorteilhaft sowie auf besonders einfache Weise zusätzlich variiert werden.
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Des Weiteren sind die Luftleitelemente entlang der Drehachse relativ zu dem Kanalelement translatorisch aus der Leitstellung in die wenigstens eine zweite Leitstellung bewegbar, in welcher die Luftleitelemente zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Kanalelement aufgenommen und entlang der Drehachse gegenüber der ersten Leitstellung weiter von der Luftaustrittsöffnung weg angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Luftleitelemente der zweiten Leitstellung gegenüber der ersten Leitstellung entlang der Drehachse weiter innen beziehungsweise tiefer in dem als Gehäuse fungierenden Kanalelement aufgenommen und somit entlang der Drehachse gegenüber der ersten Leitstellung weiter in das Kanalelement hinein von der Luftaustrittsöffnung zurückversetzt sind. Hierdurch kann beispielsweise eine solche Luftaustrittsrichtung der Luft aus dem Luftausströmer derart realisiert werde, dass die aus dem Luftausströmer ausströmende Luft entlang beziehungsweise parallel zu der Normalenrichtung aus dem Luftausströmer ausströmt. Hierbei strömt beispielsweise die Luft zunächst entlang der ersten Strömungsrichtung, welche mit der Normalenrichtung zusammenfällt beziehungsweise parallel zur Normalenrichtung verläuft, in Richtung der Luftleitelemente und wird mittels der Luftleitelemente dann aus der ersten Strömungsrichtung in die schräg dazu verlaufende zweite Strömungsrichtung umgelenkt. Da sich dabei die Luftleitelemente in der zweiten Leitstellung und somit gegenüber der ersten Leitstellung tiefer in dem Kanalelement (Gehäuse) befinden, strömt die Luft entlang der zweiten Strömungsrichtung und somit schräg zur Normalenrichtung von den Luftleitelementen ab. Die von den Luftleitelementen abströmende Luft strömt dann im weiteren Verlauf in Richtung des Kanalelements beziehungsweise in Richtung einer beispielsweise zumindest im Wesentlichen kreisförmigen, innenumfangsseitigen Mantelfläche des Kanalelements, dessen innenumfangsseitige Mantelfläche den zuvor beschriebenen Kanal begrenzt. Die innenumfangsseitige Mantelfläche verläuft beispielsweise konzentrisch zur Drehachse beziehungsweise jeweilige, die innenumfangsseitige Mantelfläche tangierenden Ebenen verlaufen parallel zur Drehachsen beziehungsweise zur ersten Strömungsrichtung. Die von den Luftleitelementen abströmende Luft strömt dann gegen die innenumfangsseitige Mantelfläche und wird dann mit der innenumfangsseitigen Mantelfläche und somit mittels des Kanalelements aus der zweiten Strömungsrichtung wieder umgelenkt, insbesondere zurück in die erste Strömungsrichtung, sodass dann die Luft wieder in die erste Strömungsrichtung strömt und somit in die erste Strömungsrichtung aus dem Luftausströmer ausströmt. Diese erste Strömungsrichtung, die der Normalenrichtung zur Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers entspricht, wird gemeinhin auch als neutrale Luftaustrittsrichtung bezeichnet.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Luftleitelemente entlang der Drehachse relativ zu dem Kanalelement translatorisch aus der Leitstellung in wenigstens eine weitere beziehungsweise dritte Leitstellung bewegbar sind, in welcher die Luftleitelemente zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, außerhalb des Kanalelements beziehungsweise außerhalb des Kanals angeordnet sind. Somit liegt beispielsweise die erste Leitstellung entlang der Drehachse zwischen der zweiten Leitstellung und dieser weiteren Leitstellung. Mit Hilfe dieser dritten Leitstellung kann beispielsweise eine diffuse Ausströmcharakteristik der aus dem Luftausströmer in einen Innenraum ausströmenden Luft eingestellt werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass jede Zwischenstellung zwischen diesen drei Leitstellungen der Luftleitelemente stufenlos einstellbar ist.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Luftleitelemente über einen zumindest außenumfangsseitig kreisförmigen und mittels des Aktors um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement drehbaren Ring, welcher auch als Düsenring bezeichnet wird, miteinander verbunden sind. Insbesondere kann der Ring einstückig mit den Luftleitelementen ausgebildet sein. Der Ring ist beispielsweise von der Luft durchströmbar, wobei die Luftleitelemente in dem Ring angeordnet sein können. Hierdurch kann die Luftaustrittsrichtung besonders vorteilhaft eingestellt werden.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Ring wenigstens eine stromauf der Luftleitelemente angeordnete und in radialer Richtung des Rings von zumindest einem Teil der das Kanalelement durchströmenden Luft durchströmbare Durchströmöffnung aufweist. Die Durchströmöffnung ist beispielsweise in einer Wandung des Rings angeordnet, wobei die Wandung stromauf der Luftleitelemente angeordnet ist. Insbesondere ist die Wandung in radialer Richtung des Rings nach innen hin überdeckungsfrei zu den Luftleitelementen angeordnet. Zumindest ein Teil der zu den Luftleitelementen strömenden Luft kann beispielsweise in radialer Richtung des Rings durch die Durchgangsöffnung hindurchströmen, bevor der Teil die Luftleitelemente erreicht und somit mittels der Luftleitelemente abgelenkt wird, sodass die die Durchgangsöffnung durchströmende Luft nicht mittels der Luftleitelemente geleitet wird. Ein von dem Teil unterschiedlicher weiterer Teil der Luft kann beispielsweise zu den Luftleitelementen strömen und Luftleitelemente an- und umströmen und somit mittels der Luftleitelemente entsprechend geleitet werden. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise eine diffuse Ausströmcharakteristik realisiert werden. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Durchströmöffnung des Rings in der weiteren Leitstellung außerhalb des Kanalelements angeordnet ist, sodass eine besonders vorteilhafte, diffuse Ausströmcharakteristik dargestellt werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Luftleitelemente entlang einer Längserstreckungsrichtung geradlinig erstrecken. Somit sind die Luftleitelemente vorzugsweise als, insbesondere eigensteife beziehungsweise formstabile, Lamellen mit gerader Form ausgebildet. Ferner ist es denkbar, dass die Luftleitelemente als, insbesondere eigensteife, Lamellen mit kreisförmiger Form ausgebildet sind.
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Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Luftleitelemente als, insbesondere konzentrisch zueinander oder, insbesondere in radialer Richtung, nebeneinander angeordnete, kreisrunde Ringe ausgebildet sind.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Luftleitelemente als Durchgangsöffnungen, insbesondere Bohrungen, in einer Scheibe oder Platte, insbesondere in einem Blech, ausgebildet sind. Mit anderen Worten sind die Luftleitelemente vorzugsweise als schräg geneigte Lochungen eines Lochblechs ausgebildet.
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Der auch als Düsenring bezeichnete Ring kann beispielsweise mittels des Aktors um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement gedreht werden, sodass durch eine solche einfache Drehbewegung des Rings zumindest nahezu beliebige Luftaustrittsrichtungen insbesondere mit maximaler Auslenkung gegenüber der Normalenrichtung realisiert werden können.
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Die Luftleitelemente sind beispielsweise mit einer um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement drehbaren Welle drehfest verbunden, wobei die Welle mittels des Aktors antreibbar und dadurch um die Drehachse relativ zu dem Kanalelement drehbar ist. Hierbei ist es denkbar, dass die Drehung des Rotors beziehungsweise der Welle mittels einer relativ zu dem Kanalelement zumindest ortsfesten Spindel in eine translatorische, entlang der Drehachse erfolgende Längsbewegung der Luftleitelemente umsetzbar ist beziehungsweise umgesetzt wird, wodurch die Luftleitelemente und beispielsweise der gegebenenfalls vorgesehene Düsenring, insbesondere innerhalb des als Düsengehäuse fungierenden Kanalelements, translatorisch bewegt werden kann. Die erste Leitstellung ist beispielsweise eine vordere Stellung, wobei die zweite Leitstellung eine hintere Stellung ist.
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Die zuvor beschriebene Durchströmöffnung ist beispielsweise eine Aussparung, wobei mehrere, auch als Aussparungen bezeichnete Durchströmöffnungen vorgesehen sein können. Die weitere Leitstellung ist beispielsweise eine ausgefahrene Stellung, wobei die Luft in der ausgefahrenen Stellung durch die Aussparungen hindurchströmen kann, wodurch eine diffuse Ausströmcharakteristik erzeugt werden kann.
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Insbesondere ist es denkbar, dass im Bereich der Durchströmöffnung wenigstens ein Lüftungsgitter und/oder wenigstens ein Lochblech angeordnet ist, das eine räumlich veränderliche oder räumlich unveränderliche Luftdurchlässigkeit aufweisen kann.
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Insbesondere ist je Aussparung ein Lüftungsgitter beziehungsweise Lochblech, insbesondere mit räumlich veränderlicher Luftdurchlässigkeit, vorgesehen.
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Es kann vorgesehen sein, mittels des Aktors die Luftleitelemente beziehungsweise den Ring in eine zumindest im Wesentlichen kontinuierliche Drehbewegung zu versetzen, wodurch eine zeitlich veränderliche Luftausströmung im Sinne einer Akzentklimatisierung erzeugt werden kann. Sind die Luftleitelemente beispielsweise als eigensteife beziehungsweise formstabile Lamellen ausgebildet, so kann der Luftausströmer als aktuatorisch starre Lamellendüse ausgebildet werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Perspektivansicht eines Luftausströmers gemäß einer ersten Ausführungsform für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen;
- 2 eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Luftausströmers gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 3 eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Luftausströmers gemäß 2;
- 4 eine schematische Perspektivansicht des Luftausströmers gemäß einer dritten Ausführungsform;
- 5 eine schematische und perspektivische Schnittansicht des Luftausströmers gemäß 4;
- 6 eine schematische Perspektivansicht des Luftausströmers gemäß einer vierten Ausführungsform;
- 7 eine schematische und geschnittene Perspektivansicht des Luftausströmers gemäß 6;
- 8 eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Luftausströmers gemäß einer fünften Ausführungsform;
- 9 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Luftausströmers gemäß einer sechsten Ausführungsform;
- 10 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Luftausströmers gemäß 9; und
- 11 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Luftausströmers gemäß 9 und 10.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht einen Luftausströmer 10 gemäß einer ersten Ausführungsform für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen. Der Kraftwagen weist in seinem vollständig hergestellten Zustand eine Heizungs- und/oder Klimaanlage auf, mittels welcher der Innenraum des Kraftwagens mit Luft versorgt werden kann. Die Heizungs- und/oder Klimaanlage kann die dem Innenraum zuzuführende Luft erwärmen und/oder kühlen. Der Luftausströmer 10 weist dabei ein innenumfangsseitig und außenumfangsseitig rundes, insbesondere kreisrundes, und von der dem Innenraum zuzuführenden Luft durchströmbares Kanalelement 12 auf, welches - da das Kanalelement 12 außenumfangsseitig und innenumfangsseitig kreisrund ausgebildet ist - eine kreisrunde außenumfangsseitige Mantelfläche 14 und eine kreisrunde innenumfangsseitige Mantelfläche 16 aufweist. Die innenumfangsseitige Mantelfläche 16 ist der außenumfangsseitigen Mantelfläche 14 in radialer Richtung des Kanalelements 12 abgewandt. Das Kanalelement 12 fungiert als Gehäuse, welches auch als Düsengehäuse bezeichnet wird. Das Kanalelement 12, insbesondere dessen innenumfangsseitige Mantelfläche 16, begrenzt beziehungsweise bildet einen von der Luft durchströmbaren und auch als Luftkanal bezeichneten Kanal 18.
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Ferner bildet beziehungsweise begrenzt das Kanalelement 12, insbesondere dessen innenumfangsseitige Mantelfläche 16, eine von der das Kanalelement 12 durchströmenden Luft durchströmbare oder auch als Mündung oder Düsenmündung bezeichnete Luftaustrittsöffnung 20, welche zumindest im Wesentlichen kreisrund ist. Die den Kanal 18 und somit das Kanalelement 12 durchströmende Luft kann die Luftaustrittsöffnung 20 durchströmen und somit über die Luftaustrittsöffnung 20 aus dem Kanalelement 12 beziehungsweise aus dem Kanal 18 ausströmen und in den Innenraum einströmen. Somit ist die das Kanalelement 12 durchströmende Luft über die Luftaustrittsöffnung 20 (Mündung) in den Innenraum einleitbar, wodurch der Innenraum belüftet wird beziehungsweise zu belüften ist. Im vollständig hergestellten Zustand des Kraftwagens mündet der Kanal 18 über die Luftaustrittsöffnung 20 in den Innenraum.
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Die Mündung (Luftaustrittsöffnung 20) verläuft in einer gedachten beziehungsweise virtuellen Ebene 22, deren Ebenennormale in 1 durch einen Pfeil 24 veranschaulicht ist. Somit veranschaulicht der Pfeil 24 eine senkrecht zur Ebene 22 verlaufende und auch als Normalenrichtung bezeichnete Richtung, wobei die Normalenrichtung eine Normalenrichtung der Mündung (Düsenmündung) ist.
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Der Luftausströmer 10 umfasst darüber hinaus eine Luftleiteinheit 26, welche als Ganzes um eine Drehachse 28 relativ zu dem Kanalelement 12 drehbar ist. Aus 1 ist erkennbar, dass die Drehachse 28 mit der Normalenrichtung zusammenfällt und somit senkrecht zur Ebene 22 beziehungsweise zur Luftaustrittsöffnung 20 verläuft. Die Luftleiteinheit 26 weist dabei mehrere, eigensteife Luftleitelemente 30 auf, welche miteinander verbunden, insbesondere einstückig miteinander ausgebildet, und dadurch gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig relativ zu dem Kanalelement 12 um die Drehachse 28 drehbar sind. Außerdem verlaufen die Luftleitelemente 30 schräg zu der Ebene 22 und somit schräg zu der Normalenrichtung. Mit anderen Worten sind die Luftleitelemente 30 gegenüber der Normalenrichtung geneigt, wobei die den Kanal 18 und somit das Kanalelement 12 durchströmende Luft mittels der Luftleitelemente 30 geleitet und insbesondere abgelenkt werden kann.
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Der Kanal 18 und somit das Kanalelement 12 weisen eine Lufteintrittsöffnung 32 auf, über welche die Luft, insbesondere entlang einer in 1 durch einen Pfeil 34 veranschaulichten ersten Strömungsrichtung, in den Kanal 18 einströmen kann. Die Luft strömt entlang der ersten Strömungsrichtung zu den Luftleitelementen 30, wobei die Luft die Luftleitelemente 30 an- und umströmt. Insbesondere strömt die Luft entlang jeweiliger Leitflächen 36 der Luftleitelemente 30. Mittels der Luftleitelemente 30 wird die zunächst in die erste Strömungsrichtung strömende Luft in eine schräg zur ersten Strömungsrichtung verlaufende und in 1 durch einen Pfeil 38 veranschaulichte zweite Strömungsrichtung umgelenkt beziehungsweise umgeleitet. Die erste Strömungsrichtung ist eine Lufteintrittsrichtung, in die die Luft in den Kanal 18 einströmt und den Kanal 18 bis zum Erreichen der Luftleitelemente 30 durchströmt.
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Bei der in 1 gezeigten erste Ausführungsform fällt die zweite Strömungsrichtung mit einer Luftaustrittsrichtung zusammen, in die die mittels der Luftleitelemente 30 geleitete Luft aus dem Kanal 18 beziehungsweise aus dem Kanalelement 12 ausströmt und in den Innenraum einströmt. Da die Luftleitelemente 30 um die Drehachse 28 relativ zu dem Kanalelement 12 gedreht werden können, kann die Luftaustrittsrichtung variiert beziehungsweise eingestellt werden, sodass mehrere unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen eingestellt werden können.
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Die Luftleiteinheit 26 weist darüber hinaus einen innenumfangsseitig und außenumfangsseitig kreisrunden Ring 40 auf, welcher mit den Luftleitelementen 30 verbunden ist. Hierdurch sind die Luftleitelemente 30 über den Ring 40 miteinander verbunden, wobei der Ring 40 einstückig mit den Luftleitelementen 30 ausgebildet sein kann. Somit ist auch der Ring 40 um die Drehachse 28 relativ zu dem Kanalelement 12 drehbar. Bei der ersten Ausführungsform erstrecken sich die Luftleitelemente 30 in radialer Richtung des als Kreiszylinder ausgebildeten Kanalelements 12 über ihre vollständige Erstreckung entlang einer Längserstreckungsrichtung geradlinig, sodass bei der ersten Ausführungsform die Luftleitelemente 30 als gerade Lamellen ausgebildet sind.
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Um nun die Luftaustrittsrichtung auf besonders vorteilhafte und komfortable Weise variieren zu können, umfasst der Luftausströmer 10 einen in 1 besonders schematisch dargestellten und vorzugsweise elektrisch betreibbaren sowie auch als Aktuator bezeichneten Aktor 42, mittels welchem die Luftleitelemente 30 um die Drehachse 28 relativ zu dem Kanalelement 12 drehbar und dadurch in unterschiedliche Stellungen bewegbar sind. Dabei verlaufen die Luftleitelemente 30 in jeder Stellung, in die die Luftleitelemente 30 mittels des Aktors 42 bewegbar sind, schräg zur Ebene 22 und somit schräg zur Normalenrichtung.
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Bei der ersten Ausführungsform sind die Luftleiteinheit 26 und somit die Luftleitelemente 30 und der Ring 40 bezüglich einer entlang der Drehachse 28 verlaufenden, translatorischen Bewegung relativ zu dem Kanalelement 12 unbeweglich. Dabei ist die Luftleiteinheit 26 zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in dem Kanalelement 12 und dabei in dem Kanal 18 aufgenommen. Dabei ist die Luftleiteinheit 26 in jeder Stellung, in die die Luftleiteinheit 26 mittels des Aktors 42 bewegt werden kann, in dem Kanal 18 und somit in dem Kanalelement 12 aufgenommen.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Luftausströmers 10. In 2 ist die Drehbarkeit der Luftleiteinheit 26 um die Drehachse 28 durch einen Pfeil 44 veranschaulicht. Dabei ist beispielsweise eine Welle 46 vorgesehen, über welche die Luftleiteinheit 26 mittels des Aktors 42 um die Drehachse 28 gedreht werden kann. Außerdem ist eine ortsfeste und drehfeste Spindel 48 vorgesehen. Die Spindel 48 weist beispielsweise ein Innengewinde auf, während die Welle 46 ein mit dem Innengewinde korrespondierendes Außengewinde aufweist. Das Innengewinde ist in das Außengewinde eingeschraubt und bildet mit diesem ein Schneckengetriebe. Das Außengewinde ist ein erstes Gewinde, wobei das Innengewinde ein zweites Gewinde ist. Mittels der Gewinde ist eine um die Drehachse 28 verlaufende und relativ zu dem Kanalelement 12 und relativ zu der Spindel 48 erfolgende Drehung der Welle 46 und somit der Luftleiteinheit 26 in eine relativ zu dem Kanalelement 12 entlang der Drehachse 28 verlaufende und relativ zu dem Kanalelement 12 erfolgende translatorische Bewegung der Luftleiteinheit 26 umwandelbar, sodass die Luftleiteinheit 26 entlang der Drehachse 28 relativ zu dem Kanalelement 12 translatorisch mittels des Aktors 42 bewegt werden kann, indem mittels des Aktors 42 die Welle 46 und somit die Luftleiteinheit 26 um die Drehachse 28 gedreht werden. Wie in 2 durch einen Doppelpfeil 50 veranschaulicht ist, kann die Luftleiteinheit 26 mittels des Aktors 42 in eine mit der Drehachse 28 zusammenfallende erste Translationsrichtung und in eine der ersten Translationsrichtung entgegengesetzte und mit der Drehachse 28 zusammenfallende zweite Translationsrichtung relativ zu dem Kanalelement 12 translatorisch bewegt, das heißt verschoben werden.
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Bei der in 2 und 3 veranschaulichten zweiten Ausführungsform kann die Luftleiteinheit 26 entlang der Drehachse 28 stufenlos zwischen einer in 2 gezeigten ersten Leitstellung und einer in 3 gezeigten zweiten Leitstellung relativ zu dem Kanalelement 12 verschoben werden. Die Leitstellungen sind beispielsweise jeweilige Endstellungen, wobei die Luftleiteinheit 26 von Endstellung zu Endstellung, nicht jedoch über die jeweilige Endstellung hinausbewegt werden kann. In der zweiten Leitstellung, welche in 3 mit L2 bezeichnet ist, ist die Luftleiteinheit 26 entlang der Drehachse 28 gegenüber der mit L1 bezeichneten ersten Leitstellung weiter von der Luftaustrittsöffnung 20 entfernt und dabei vollständig in dem Kanalelement 12 aufgenommen, sodass die Luftleiteinheit 26 in der Leitstellung L2 gegenüber der Leitstellung L1 tiefer beziehungsweise weiter in dem Kanalelement 12 aufgenommen ist. Während beispielsweise in der Leitstellung L1 die Luftleiteinheit 26 zumindest im Wesentlichen bündig mit dem Kanalelement 12 entlang der Drehachse 28 angeordnet ist, insbesondere zu dem Innenraum hin, schließt sich in der Leitstellung L2 entlang der Normalenrichtung zu dem Innenraum hin an die Luftleiteinheit 26 ein auch als Wandung bezeichneter Wandungsbereich 53 des Kanalelements 12 an. Der Wandungsbereich 53 ist zumindest dort, wo der Wandungsbereich 53 keine Durchgangsöffnungen aufweist, für die Luft undurchlässig. Während somit in der Luftleitstellung L1 die Luft schräg zur Normalenrichtung aus dem Luftausströmer 10 ausströmt und in den Innenraum einströmt, was in 2 durch den Pfeil 38 veranschaulicht ist, kann die Luft in der Leitstellung L2 von der Luftleiteinheit 26 kommend den Wandungsbereich 53 anströmen und wird mittels des Wandungsbereichs 53 aus der zweiten Strömungsrichtung zurück in die oder in Richtung der ersten Strömungsrichtung geleitet, sodass - wie in 3 durch Pfeile 52 veranschaulicht ist - die Luft zumindest im Wesentlichen in die beziehungsweise entlang der ersten Strömungsrichtung aus dem Luftausströmer 10 ausströmt und in den Innenraum einströmt. Dies entspricht näherungsweise einer sogenannten neutralen Ausströmung in den Innenraum. Insgesamt ist erkennbar, dass der Luftausströmer als aktuatorische Runddüse ausgebildet sein kann, bei der der kreisrunde Düsenring mit den feststehenden Luftleitelementen 30 entweder manuell oder mittels des Aktors 42 um seine Längsachse gedreht werden kann. Hierdurch kann auf sehr einfache Art und Weise die Luftaustrittsrichtung eingestellt werden, insbesondere neutral, nach oben, unten, rechts, links, oben rechts, unten rechts, oben links, unten links. Mittels der feststehenden Spindel 48 kann eine translatorische Längsbewegung der Luftleiteinheit 26 bewirkt werden, wodurch weitere Luftaustrittsrichtungen und Strömungscharakteristiken eingestellt werden können.
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Gemäß 1 ist die Luftaustrittsrichtung in Fahrzeughochrichtung nach oben gerichtet. Durch einfaches Drehen des Düsenrings können weitere Luftaustrittsrichtungen nach unten, nach rechts, nach links usw. eingestellt werden.
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Die translatorische Verschiebbarkeit der Luftleiteinheit 26 kann nach dem Linearmotorprinzip bewirkt werden, wobei durch das Bewegen der Luftleiteinheit 26 aus der Leitstellung L1 in die Leitstellung L2 die Luftleiteinheit 26 weiter in das Düsengehäuse hineingeschoben wird. Hierdurch kann durch eine Richtwirkung des Düsengehäuses ein geringerer Abströmwinkel der von den Luftleitelementen 30 abströmenden Luft realisiert werden. Bei einer maximal in das Düsengehäuse hineinverschobenen Stellung der Luftleiteinheit 26 ergibt sich eine zumindest nahezu normale Ausströmrichtung in Normalenrichtung der Düsenmündung.
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4 und 5 zeigen eine dritte Ausführungsform, bei welcher die Luftleitelemente kreisförmig beziehungsweise als kreisrunde, näherungsweise konzentrische Ringe ausgebildet sind, die starr mit dem drehbaren Düsenring verbunden sind. Das jeweilige Luftleitelement weist eine Tiefenerstreckung auf, welche gegenüber der Normalenrichtung schräg geneigt ist. Auch bei der dritten Ausführungsform lassen sich durch Drehung und/oder Längsverschiebung der Luftleiteinheit 26 beliebige Ausströmrichtungen einstellen.
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6 und 7 zeigen eine vierte Ausführungsform, wobei sich die Luftleitelemente 30 in ihren Durchmessern, insbesondere Innendurchmessern und/oder Außendurchmessern, voneinander unterscheiden. Während beispielsweise die Luftleitelemente 30 gemäß 4 und 5 konzentrisch zueinander angeordnet sind, sind die Luftleitelemente 30 gemäß 6 und 7, insbesondere in radialer Richtung des Kanalelements 12, nebeneinander angeordnet.
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8 zeigt eine fünfte Ausführungsform, bei welcher die Luftleitelemente 30 als Löcher oder Lochungen in einem Lochblech 54 ausgebildet sind. Das Lochblech 54 ist starr mit dem Ring 40 verbunden. Die Tiefenerstreckungen der Lochungen verlaufen nicht normal zur Lochblechoberfläche, sondern mit einem bestimmten Neigungswinkel gegenüber dieser und somit gegenüber der Normalenrichtung. Mit anderen Worten ist die Bohrachse der Lochungen schräg gegenüber der Normalenrichtung der Düsenmündung geneigt, wodurch durch Drehung des Düsenrings wieder beliebige Ausströmrichtungen beziehungsweise Luftaustrittsrichtungen realisiert werden können. Bei dieser Ausführungsform sollte darauf geachtet werden, dass die Dicke des Lochbleches 54 eine ähnliche Größe wie der Lochdurchmesser besitzt oder größer als dieser ausgeführt ist, damit die Strömung in Richtung der Lochachse gelenkt werden kann.
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9 zeigt eine sechste Ausführungsform, welche auch in 10 und 11 gezeigt ist. Aus 9 bis 11 ist erkennbar, dass die Luftleiteinheit 26 in die Leitstellung L1, in die zweite Leitstellung L2 und in eine weitere, dritte Leitstellung L3 entlang der Drehachse 28 relativ zu dem Kanalelement 12 verschoben werden kann. Dabei liegt die Leitstellung L1 zwischen den Leitstellungen L2 und L3, welche beispielsweise jeweilige Endlagen beziehungsweise Endstellungen der Luftleiteinheit 26 sind. In der weiteren, dritten Leitstellung L3 sind die Luftleitelemente 30 zumindest teilweise, insbesondere zumindest im Wesentlichen vollständig, außerhalb des Kanals 18 und somit des Kanalelements 12 angeordnet. Dabei weist der Ring 40 entlang der Drehachse 28 eine solche Länge auf, dass der Ring 40 die Luftleitelemente 30 von der Luftaustrittsöffnung 20 weg überragt. Dabei weist der Ring 40 eine stromauf der Luftleitelemente 30 angeordnete Wandung 56 auf, in welcher wenigstens eine oder mehrere, in radialer Richtung des Rings 40 von zumindest einem Teil der den Kanal 18 durchströmenden Luft durchströmbare Durchströmöffnungen 58 ausgebildet sind. In der Leitstellung L3 sind die auch als Durchgangsöffnungen bezeichneten Durchströmöffnungen 58 vollständig außerhalb des Kanals 18 und des Kanalelements 12 und somit in radialer Richtung des Kanalelements 12 überdeckungsfrei zu dem Kanalelement 12 angeordnet, sodass - wie in 11 durch Pfeile 60 veranschaulicht ist - zumindest ein Teil der das Kanalelement 12 durchströmenden Luft durch die Durchströmöffnung 58 hindurch und somit über die Durchströmöffnungen 58 aus den Luftausströmer 10 ausströmen und in den Innenraum einströmen kann. Die jeweilige Durchströmöffnung 58 wird auch als Aussparung bezeichnet. Dadurch kann in der Leitstellung L3 eine diffuse Ausströmcharakteristik eingestellt werden. Mit anderen Worten wird die Luftleiteinheit 26 in Richtung der Düsenmündung und über diese hinaus beziehungsweise überstehend verschoben, bis das Kanalelement 12 die Aussparungen freigibt und Luft durch die Durchströmöffnungen 58 hindurchströmen kann. Hierdurch wird die diffuse Ausströmcharakteristik eingestellt. In der Leitstellung L3 kann zumindest ein Teil der das Kanalelement 12 durchströmenden Luft seitlich durch die Aussparungen ausströmen und somit aus dem Luftausströmer 10 ausströmen, wodurch sich der aus dem Luftausströmer 10 austretende Luftstrahl verbreitert beziehungsweise aufgefächert wird und dadurch im Vergleich zu einem scharfen, fokussierten Luftstrahl eine diffuse Ausströmcharakteristik realisiert werden kann. Durch Drehung des Düsenrings in der Leitstellung L3, welche eine ausgefahrene Stellung ist, kann zudem eine Richtung dieser diffusen Ausströmung verändert werden. Durch ein im Bereich der Aussparungen angebrachtes Lüftungsgitter oder Lochblech mit räumlich veränderlicher Luftdurchlässigkeit kann die diffuse Ausströmcharakteristik verbessert beziehungsweise nach Wunsch gezielt angepasst werden.
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Der Düsenring kann mittels des Aktors 42 auch in eine zumindest im Wesentlichen kontinuierliche Drehbewegung gebracht werden. Dadurch entsteht eine zeitlich veränderliche Luftausströmung, die von sich im Innenraum aufhaltenden Insassen vitalisierend im Sinne einer Akzentklimatisierung wahrgenommen werden kann.
