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TECHNISCHES GEBIET
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Dieses Dokument betrifft allgemein das Gebiet der Kraftfahrzeugausrüstung und insbesondere ein neues und verbessertes Verfahren zum Steuern der aus einem Lüftungsgitter des Kraftfahrzeugs ausgestoßenen Luftfahne, um die Bedürfnisse und Vorzüge der Kraftfahrzeuginsassen besser zu erfüllen.
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STAND DER TECHNIK
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Styling- und Gestaltungsüberlegungen führen oft dazu, dass Lüftungsgitter, die bei einem Kraftfahrzeug ins Armaturenbrett integriert sind, ein hohes Aspektverhältnis aufweisen: Das bedeutet, dass diese Lüftungsgitter oft viel breiter als hoch sind. Derartige Lüftungsgitter haben die Tendenz, eine relativ breite Luftfahne zu produzieren bzw. auszublasen. Während die breite Luftfahne wünschenswert sein kann, wenn sie auf einen Insassen des Kraftfahrzeugs gerichtet ist, um Luftstrom über die gesamte Breite der Person bereitzustellen, kann eine derart breite Luftfahne nachteilig oder unerwünscht sein, wenn der individuelle Benutzer die Luftfahne von der Person weg auf das Seitenfenster des Kraftfahrzeugs oder den Mittelkonsolenbereich zwischen den Vordersitzen des Kraftfahrzeugs richten möchte. Genauer gesagt macht es in diesem Fall die breite Breite der Luftfahne schwierig, das Lüftungsgitter einzustellen, sodass die Luftfahne nicht mit der Person in Kontakt tritt. Ferner beschränkt das breite Streumuster einer breiten Luftfahne die Fähigkeit des Luftstroms, tief in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs einzudringen, um gemäß den Wünschen des Benutzers eine schnellere und vollständigere Klimatisierung der Luft in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Dieses Dokument betrifft ein neues und verbessertes Verfahren zum Steuern einer aus einem Lüftungsgitter ausgestoßenen Luftfahne, um die Bedürfnisse und Vorzüge der individuellen Insassen der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs besser zu erfüllen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorzügen wird ein neues und verbessertes Verfahren zum Steuern einer aus einem Lüftungsgitter eines Kraftfahrzeugs ausgestoßenen Luftfahne bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst das Konfigurieren einer Vielzahl von Schaufeln des Lüftungsgitters, um in einer ersten Position der Luftfahne eine Breite W1 bereitzustellen, um die Luftfahne in eine erste Richtung zu richten, und in einer zweiten Position eine Breite W2, um die Luftfahne in eine zweite Richtung zu richten, wobei gilt W1 > W2.
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Das Verfahren kann den Schritt des Drehens der Schaufeln entlang einer Schaufelschwenklinie beinhalten. Ferner kann das Verfahren den Schritt des Verbindens eines Verbindungselements mit der Vielzahl von Schaufeln entlang einer Verbindungselement-Schwenklinie beinhalten. Zudem kann das Verfahren das Ausrichten der Verbindungselement-Schwenklinie im Verhältnis zur Schaufelschwenklinie beinhalten, um einen eingeschlossenen Winkel zwischen 0,1 Grad und 5,0 Grad zu definieren. In noch einer weiteren möglichen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Ausrichten der Verbindungselement-Schwenklinie im Verhältnis zur Schaufelschwenklinie, um einen eingeschlossenen Winkel zwischen 1,0 Grad und 3,0 Grad zu definieren.
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Das Verfahren kann auch den Schritt des Richtens der Luftfahne auf ein Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs beinhalten, wenn sich die Vielzahl von Schaufeln in der zweiten Position befindet. In anderen möglichen Ausführungsformen kann das Verfahren das Richten der Luftfahne über eine Mittelkonsole zwischen Vordersitzen des Kraftfahrzeugs beinhalten, wenn sich die Vielzahl von Schaufeln in der zweiten Position befindet. Ferner kann das Verfahren das Drehen der Vielzahl von Schaufeln mit einer ungleichförmigen Drehzahl beinhalten, um die variierende Breite der Luftfahne zu steuern.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zirkulieren von Luft aus einem Lüftungsgitter in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst die Schritte des Ausstoßens von Luft aus dem Lüftungsgitter in einer relativ breiten Luftfahne, wenn auf einen Fahrzeuginsassen gerichtet, sowie des Ausstoßens von Luft aus dem Lüftungsgitter in einer relativ schmalen Luftfahne, wenn auf ein Seitenfenster gerichtet.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zirkulieren von Luft aus einem Lüftungsgitter in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst die Schritte des Ausstoßens von Luft aus dem Lüftungsgitter in einer relativ breiten Luftfahne, wenn auf einen Fahrzeuginsassen gerichtet, sowie des Ausstoßens von Luft aus dem Lüftungsgitter in einer relativ schmalen Luftfahne, wenn auf eine Mittelkonsole gerichtet.
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In der folgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens zum Steuern einer aus einem Lüftungsgitter ausgestoßenen Luftfahne und Verfahrens zum Zirkulieren von Luft aus einem Lüftungsgitter in einem Kraftfahrzeug gezeigt und beschrieben. Es sollte klar sein, dass die Verfahren andere, verschiedene Ausführungsformen bieten können und ihre mehreren Details in verschiedenen, ersichtlichen Aspekten abgeändert werden können, ohne von den Verfahren abzuweichen, wie sie in den folgenden Ansprüchen festgelegt und beschrieben sind. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden.
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Figurenliste
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Die begleitenden Zeichnungen, die hierin eingegliedert sind und einen Teil der Patentschrift bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der Verfahren und Lüftungsgitter, die zur Ausführung der Verfahren benutzt werden, und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien derselben zu erklären.
- 1 ist eine Perspektivansicht eines Lüftungsgitters zum Steuern einer von dem Lüftungsgitter ausgestoßenen Luftfahne.
- 2 ist eine schematische Abbildung des Lüftungsgitters einschließlich des Steuerruders zum Betreiben und Steuern der Positionierung eines ersten Satzes von Schaufeln, die dazu benutzt werden, die Luftfahne entlang einer Z- oder vertikalen Achse des Kraftfahrzeugs zu richten, sowie eines zweiten Satzes von Schaufeln, die dazu benutzt werden, die Luftfahne entlang einer Y- oder lateralen Achse des Kraftfahrzeugs zu richten.
- 3 ist einen detaillierte Abbildung der Geometrie einer Schaufel, die einen Schaufelschwenkpunkt für die Schaufel, einen Verbindungselement-Schwenkpunkt für die Schaufel und den Versatz zwischen den beiden zeigt.
- 4 ist eine detaillierte Draufsicht einer Vielzahl von Schaufeln, welche die Geometrie der Verbindungselement-Schwenklinie im Verhältnis zur Schaufelschwenklinie illustriert.
- 5a ist eine Draufsicht der Vielzahl von Schaufeln, die in 4 abgebildet sind, die diese Schaufeln in einem Winkel ausgerichtet zeigt, bei dem die Schaufeln mit einer gewünschten maximalen Breitenfahnenposition parallel sind.
- 5b ist eine der 5a ähnelnde Ansicht, die jedoch die Vielzahl von Schaufeln mit einem Drehwinkel ausgerichtet zeigt, bei dem die Schaufeln zusammenlaufen und eine verdichtete oder schmalere Luftfahne bereitstellen.
- 6a ist eine schematische Abbildung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, die zeigt, wie Lüftungsgitter auf dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs in Richtung der einzelnen Fahrgäste ausgerichtet und eine Luftfahne mit einer relativ breiten Breite für den Kühlungs- und Erwärmungskomfort dieser Personen bereitstellen können.
- 6b zeigt dieselbe Fahrgastzelle und dieselben Lüftungsgitter wie in 6a abgebildet, jedoch umgerichtet und von den Personen weg auf das Seitenfenster und die Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs ausgerichtet, um eine Luftfahne mit relativ schmaler Breite bereitzustellen, die nicht auf die Personen fällt, jedoch tiefer in die Fahrgastzelle eindringt, um die gesamte Luft in der Fahrgastzelle zu klimatisieren, einschließlich der Luft in der Nähe des Dachhimmels, um eine stabilere und konsistent klimatisierte Umgebung in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
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Es wird nun detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens Bezug genommen, wobei Beispiele derselben in den beigefügten Zeichnungen abgebildet sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun auf 1 und 2 Bezug genommen, die ein Lüftungsgitter 10 einer Art abbilden, das in dem neuen und verbesserten Verfahren zum Steuern einer von dem Lüftungsgitter ausgestoßenen Luftfahne nützlich ist. Wie abgebildet beinhaltet das Lüftungsgitter 10 ein Steuerruder 12, das auf einer Schaufel 14 eines ersten Satzes Schaufeln 16 getragen wird, das nach oben oder nach unten gekippt werden kann, um es einem Betreiber zu ermöglichen, die Luftfahne entlang eines Winkels im Verhältnis zur vertikalen oder Z-Achse des Kraftfahrzeugs einzustellen. Wie ferner abgebildet ist das Steuerruder 12 mittels eines Zahnradsatzes 18 mit einer Schaufel 20 einer zweiten Vielzahl von Schaufeln 22 verbunden, die eckig nach links oder rechts eingestellt werden können, um die Luftfahne entlang der lateralen oder Y-Achse des Kraftfahrzeugs zu richten. Wie in 4 abgebildet, ist jede Schaufel 22 der Vielzahl von Schaufeln 22 mittels eines Verbindungselements 24 miteinander verbunden. Daher beinhaltet, wie detailliert in 3 und 4 dargestellt, jede Schaufel 22 einen Verbindungselement-Schwenkpunkt 26, der schwenkbar die Schaufel mit dem Verbindungselement verbindet, und einen Schaufelschwenkpunkt 28, um den die Schaufel geschwenkt wird. Wie in 3 abgebildet, stellt D1 die Distanz zwischen dem Verbindungselement-Schwenkpunkt 26 und dem Schaufelschwenkpunkt 28 dar, und D2 stellt den Versatz zwischen dem Verbindungselement-Schwenkpunkt 26 und dem Schaufelschwenkpunkt 28 von der Mittellinie der Schaufel 22 dar.
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Es wird nun auf 4 Bezug genommen, in der die Schaufeln der Vielzahl von Schaufeln 22 sämtlich durch das Verbindungselement 24 miteinander verbunden gezeigt werden. Die Linie L1 verläuft durch die Mitte jedes Verbindungselement-Schwenkpunkt 26 jeder Schaufel 22 und wird als die Verbindungselement-Schwenklinie bezeichnet. Die Linie L2 verläuft durch die Mitte jedes Schaufelschwenkpunkt 28 jeder Schaufel 22 und wird als die Schaufelschwenklinie bezeichnet. Wie abgebildet ist die Verbindungselement-Schwenklinie L1 im Verhältnis zur Schaufelschwenklinie L2 ausgerichtet, um einen eingeschlossenen Winkel A zwischen 0,1 Grad und 5 Grad zu definieren. Genauer gesagt kann der Winkel A zwischen 1,0 Grad und 3,0 Grad sein.
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Es versteht sich, dass, da die Längenschwenklinie L1 und die Schaufelschwenklinie L2 den eingeschlossenen Winkel A definieren, die Distanz D3 (siehe 3a) zwischen dem Verbindungselement-Schwenkpunkt 26 und dem Schaufelschwenkpunkt 28 für jede Schaufel 22 variiert und deshalb die Schaufeln 22 der Vielzahl von Schaufeln 22 sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen, wodurch eine ungleichförmige Drehzahl bereitgestellt wird, wenn das Steuerruder 12 eingestellt wird, um diese Schaufeln 22 im Verhältnis zur lateralen oder Y-Achse des Kraftfahrzeugs eingestellt wird. Dies wird am besten in Bezug auf 5a und 5b gezeigt.
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5a zeigt das Verbindungselement 24 in einer ersten Position, in der die Schaufeln 22 parallel zueinander sind, um eine Luftfahne P mit einer Breite W1 bereitzustellen. Im Gegensatz dazu zeigt 5b das Verbindungselement 24 in einer zweiten Position (nach links geschoben, wie von Pfeil B demonstriert), in der die Schaufeln 22 in einem Winkel zu der ursprünglichen Position ausgerichtet sind. Da die Schaufeln 22 sich mit einer ungleichförmigen Drehzahl drehen, sind die Schaufeln 22 nicht länger parallel zueinander, sondern laufen aufeinander zu, um eine Luftfahne P mit einer zweiten Breite W2 bereitzustellen, wobei für die erste Breite gilt W1 > W2.
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Es wird nun Bezug genommen auf Figur 6a und 6b, welche die Vorzüge und Vorteile des neuen und verbesserten Verfahrens zum Steuern der von einer Lüftung oder einem Lüftungsgitter 10 eines Kraftfahrzeugs ausgestoßenen Luftfahne illustrieren.
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Genauer gesagt zeigt 6a eine Fahrgastzelle 30 eines Kraftfahrzeugs 32. Die Fahrgastzelle beinhaltet ein Armaturenbrett 34, ein Lenkrad 36, einen Fahrersitz 38 einschließlich eines Fahrers 40, einen Beifahrersitz 42 einschließlich eines Beifahrers 44, eine Mittelkonsole 46, ein Fahrerseitenfenster 48 und ein Beifahrerseitenfenster 50. Vier Lüftungsgitter 101-104 sind im Armaturenbrett 34 bereitgestellt. Das erste Lüftungsgitter 101 wird auf dem Armaturenbrett 34 zwischen dem Fahrerseitenfenster 48 und dem Lenkrad 36 bereitgestellt. Die Lüftungsgitter 102 and 103 werden in der Mitte des Armaturenbretts 34 über und vor der Mittelkonsole 46 bereitgestellt. Das vierte Lüftungsgitter 104 wird auf der ganz rechten Seite des Armaturenbretts 34 bereitgestellt, neben, jedoch vor dem Beifahrerseitenfenster 50.
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Wie in 6a gezeigt, hat der Fahrer 40 die Steuerruder 12 benutzt, um das Verbindungselement 24 jedes der Lüftungsgitter 101 and 102 so einzustellen, dass die Schaufeln 22 der Vielzahl von Schaufeln 22 in einer „maximalen“ Luftfahnenposition ausgerichtet sind, Luftfahnen P1 und P2 mit einer relativ breiten Breite W1 bereitzustellen, um Luft voll auf den Fahrer zu richten, der im Fahrersitz 38 sitzt. Ähnlich hat der Beifahrer 44 die Steuerruder 12 benutzt, um die Verbindungselemente 24 der Lüftungsgitter 103 und 104 so auszurichten, dass die Schaufeln 22 sich in einer maximalen Luftfahnenbreitenposition befinden, um Luftfahnen P3 und P4 auf den Beifahrer 44 und Beifahrersitz 42 zu richten. Jede Luftfahne P3 und P4 weist eine Breite W1 auf, die breit genug ist, um eine Luftfahne bereitzustellen, die sich für maximalen Komfort voll über den Beifahrer 44 ausdehnt.
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Es wird nun auf 6b Bezug genommen, worin der Fahrer 40 und der Beifahrer 44 die verschiedenen Lüftungsgitter 101-104 eingestellt haben, um die Luftfahnen P1-P4 vom Fahrer und Beifahrer weg zu richten. Genauer gesagt wurde das Lüftungsgitter 101 mittels des zugehörigen Steuerruders 12 eingestellt, um die Schaufeln 22 der Vielzahl von Schaufeln 22 in eine zweite Position zu richten, in der die Schaufeln zusammenlaufen und eine Luftfahne P1 mit einer relativ schmalen Breite W2 produzieren, die auf das Fahrerseitenfenster 48 gerichtet ist.
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Die Lüftungsgitter 102 und 103 wurden beide mittels der zughörigen Steuerruder 12 umgerichtet, um die Schaufeln 22 der Vielzahl von Schaufeln 22 in eine zweite Position zu richten, in der diese Schaufeln zusammenlaufen und Luftfahnen P2 und P3 über die Mittelkonsole 46 zwischen den Fahrer 40 und Beifahrer 44 richten. Es versteht sich, dass die Luftfahnen P2 und P3 eine relativ schmale Breite W2 aufweisen, die es den Luftfahnen P2 und P3 besser ermöglicht, tief in die Fahrgastzelle 30 einzudringen, wo sie die gesamte Luft der Fahrgastzelle für ausgedehnten Langzeitkomfort des Fahrers 40 und Beifahrers 44 klimatisieren kann. Das trifft besonders zu, wenn der erste Satz Schaufeln 16 der Lüftungsgitter nach oben zum Dachhimmel der Fahrgastzelle 30 des Kraftfahrzeugs gerichtet ist.
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Schließlich hat der Beifahrer 44 in 6b das Steuerruder 12 benutzt, um die Schaufeln 22 der Vielzahl von Schaufeln 22, um die Luftfahne P4 auf das Beifahrerseitenfenster 50 zu richten. In dieser Ausrichtung laufen die Schaufeln 22 zusammen und die Luftfahne P4 weist eine relativ schmale Breite W2 auf, die besser geeignet ist, um den Beifahrer 44 herum entlang des Seitenfensters 50 des Beifahrers zu strömen, ohne auf den Beifahrer zu treffen.
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Wie bei Betrachtung von 6a ersichtlich ist, beinhaltet ein Verfahren zum Zirkulieren von Luft aus einem beliebigen der Lüftungsgitter 101-104 im Kraftfahrzeug 32 das Ausstoßen von Luft aus einem beliebigen der Lüftungsgitter in einer relativ breiten Luftfahne, wenn es auf einen Fahrzeuginsassen gerichtet ist, wie zum Beispiel den Fahrer 40 oder den Beifahrer 44, und das Ausstoßen von Luft aus einem beliebigen der Lüftungsgitter in einer relativ schmalen Luftfahne, wenn es entweder auf die Mittelkonsole 46, das Fahrerseitenfenster 48 oder das Beifahrerseitenfenster 50 gerichtet ist. Vorteilhafterweise ermöglicht dies dem Fahrer 40 und dem Beifahrer 44, von einer relativ breiten Luftfahne über den gesamten oder einen größeren Teil ihrer Körper zu profitieren, wenn die Luftfahne auf sie gerichtet ist, um einen maximalen Kühlungs- oder Erwärmungseffekt zu erzielen. Zugleich kompensieren und produzieren die Lüftungsgitter 101-104 automatisch eine enge Luftfahne, wenn sie von dem Fahrer 40 und dem Beifahrer 44 weg auf die Mittelkonsole 46, das Fahrerseitenfenster 48 oder das Beifahrerseitenfenster 50 gerichtet sind, sobald der Fahrer und Beifahrer nicht länger wünschen, direkt in der Luftfahne zu sitzen, jedoch das HLK-System weiter in Betrieb halten möchten, um eine konsistent klimatisierte Atmosphäre innerhalb der Fahrgastzelle 30 des Kraftfahrzeugs 32 aufrechtzuerhalten.
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Das Vorangehende wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Es ist weder erschöpfend, noch soll es die Ausführungsformen auf die genaue Form beschränken, die offenbart wurde. Ersichtliche Modifikationen und Variationen sind in Anbetracht der obigen Lehren möglich. Beispielsweise könnte die Vielzahl von Schaufeln 22 dazu konfiguriert sein, sich falls gewünscht über eine parallele Position hinauszubewegen und auseinanderzulaufen, wenn sie in der „maximalen“ Luftfahnenposition sind. In anderen Ausführungsformen variiert die Breite der Luftfahne, wenn die Schaufeln vertikal eingestellt sind. Zudem beziehen sich die abgebildeten Ausführungsformen auf Lüftungsgitter im Armaturenbrett. Es versteht sich, dass die Lüftungsfilter auch an anderen Stellen bereitgestellt werden könnten, zum Beispiel im Dachhimmel oder in einer Mittelkonsole oder einem Verkleidungsteil zur Nutzung durch Betreiber in der zweiten und dritten Reihe. Sämtliche derartige Modifikationen und Variationen fallen in den Anwendungsbereich der angehängten Ansprüche, und zwar in dem Umfang, zu dem sie gerechterweise, rechtlich und billigkeitsrechtlich berechtigt sind.