DE102018127505A1

DE102018127505A1 - Luftausströmer mit Bedieneinrichtung

Info

Publication number: DE102018127505A1
Application number: DE102018127505.6A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Endres
Original assignee: Dr Schneider Kunststoffwerke GmbH
Current assignee: Dr Schneider Kunststoffwerke GmbH
Priority date: 2018-11-05
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2020-05-07
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: DE102018127505B4

Abstract

Es wird ein Luftausströmer mit einer Bedieneinrichtung (10), einer Gruppe von verschwenkbar gelagerten ersten Luftleitelementen und mindestens einem zweiten verschwenkbar gelagerten Luftleitelement beschrieben, wobei die ersten Luftleitelemente im Wesentlichen orthogonal zum mindestens einen zweiten Luftleitelement verschwenkbar in einem Gehäuse (110) des Luftausströmers (100) gelagert sind. Die Bedieneinrichtung (10) weist einen Träger (20) auf, an dem ein erstes Bedienelement (30) und ein zweites Bedienelement (40) beabstandet zueinander verdrehbar gelagert sind, wobei um das erste Bedienelement (30) und das zweite Bedienelement (40) ein endloses Betätigungselement geführt ist. Das zweite Bedienelement (40) ist mit mindestens einem der ersten Luftleitelemente gekoppelt, wobei der Träger (20) verschwenkbar am Gehäuse (110) des Luftausströmers (100) gelagert und mit dem mindestens einen zweiten Luftleitelement gekoppelt ist.

Description

Es wird ein Luftausströmer mit einer Bedieneinrichtung beschrieben, die zur Einstellung der Luftablenkung über erste Luftleitelemente und mindestens eines zweiten Luftleitelements dient.
Hintergrund
Luftausströmer dienen zur Ablenkung von ausgegebener Luft, die von einer Klimaanlage oder einer anderen Belüftungseinrichtung zur Verfügung gestellt wird. Luftausströmer werden bei Fahrzeugen eingesetzt, um Frischluft, temperierte Luft und/oder klimatisierte Luft in den Fahrgastraum eines Fahrzeugs zu bringen. Fahrzeuge können bspw. Kraftfahrzeuge, wie PKW, LKW oder Busse, Züge, Flugzeuge oder Schiffe sein. Bei Luftausströmern kann in der Regel neben der Steuerung der Ablenkung von ausgegebener Luft, bspw. von einer Klimaanlage, auch die Menge an ausgegebener Luft geregelt werden. Die Menge der zugeführten Luft wird über eine Steuereinrichtung geregelt, die bspw. mit einer Bedieneinrichtung zum Verschwenken von Lamellen oder getrennt von einer solchen Bedieneinrichtung neben einer Ausströmöffnung angeordnet ist. Luftausströmer können in einem Fahrzeugarmaturenbrett oder im Bereich der A-, B- oder C- Säule oder am Dach eines Kraftfahrzeuges angeordnet sein.
Die Steuereinrichtung steht bspw. mit einer Drosselklappe in Verbindung, welche in der Regel verschwenkbar in einem Luftkanal gelagert ist. In Abhängigkeit der Stellung der Drosselklappe wird Luft zugeführt oder die Luftzufuhr unterbunden. Es können auch Zwischenstellungen eingenommen werden, um die zugeführte Luftmenge zu drosseln.
Luftausströmer in Kraftfahrzeugen weisen oftmals mindestens eine Gruppe von verschwenkbar gelagerten Lamellen auf, die eine Ablenkung der ausgegebenen Luft ermöglichen. Es sind zudem Luftausströmer entwickelt worden, die eine geringe Höhe im Vergleich zu ihrer Breite aufweisen.
Stand der Technik
Es sind verschieden Konzepte von Bedieneinrichtungen für Luftausströmer entwickelt worden. Häufig ist ein Schieber auf einer Steuerlamelle angeordnet, der durch ein Verschieben entlang der Steuerlamelle das Verschwenken von dahinter gelagerten Lamellen bewirkt. Eine Verlagerung des Schiebers um die Schwenkachse der Steuerlamelle bewirkt ein Verschwenken dieser sowie weiterer damit gekoppelter Lamellen.
Es sind darüber hinaus Bedieneinrichtungen bekannt, die sich abseits einer Luftaustrittsöffnung am Rand eines Luftausströmers befinden. Die Bedieneinrichtungen umfassen beispielsweise Bedienräder, Bedienkugeln oder Joysticks.
Aus DE 10 2010 014 944 A1 ist ferner eine Vorrichtung zur Betätigung einer mechanischen Einrichtung bekannt, wobei die Vorrichtung ein Betätigungselement aufweist, das als biegsames Band ausgebildet ist. Das Betätigungselement ist mit einer Scheibe verbunden, die um eine Achse drehbar gelagert ist. Eine Bewegung des Betätigungselements führt zu einer Rotation der Scheibe, die mit einem zu betätigenden Element verbunden ist. Zusätzlich kann das Betätigungselement in seitlicher Richtung verschiebbar gelagert sein, um eine weitere Bewegung von Luftablenkeinrichtungen zu erreichen.
Das Betätigungselement kann dabei als Zahnriemen ausgeführt sein, wodurch dieses verschiedenen Konturen folgen kann und eine leichte Verstellung von Lamellen bereitstellt.
Die verschiebbare Lagerung des Betätigungselements, um eine weitere Betätigung zu erreichen, erfordert jedoch einen komplexen und störungsanfälligen Aufbau. Die Übertragung der Verschiebebewegung muss sichergestellt werden, ohne dass es zu großen Abweichungen bei einer nachfolgenden Betätigung kommt.
Aufgabe
Es besteht die Aufgabe gegenüber dem Stand der Technik darin, einen Luftausströmer mit einer Bedieneinrichtung anzugeben, die einfach ausgebildet ist, eine genaue Stellung von Luftleitelementen ermöglicht und eine Alternative zu den bekannten Ausführungen bietet.
Lösung
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch einen Luftausströmer mit einer Bedieneinrichtung, einer Gruppe von verschwenkbar gelagerten ersten Luftleitelementen und mindestens einem zweiten verschwenkbar gelagerten Luftleitelement gelöst, wobei die ersten Luftleitelemente im Wesentlichen orthogonal zum mindestens einen zweiten Luftleitelement verschwenkbar in einem Gehäuse des Luftausströmers gelagert sind, wobei die Bedieneinrichtung einen Träger aufweist, an dem ein erstes Bedienelement und ein zweites Bedienelement beabstandet zueinander verdrehbar gelagert sind, wobei um das erste Bedienelemente und das zweite Bedienelement ein endloses Betätigungselement geführt ist, wobei das zweite Betätigungselement mit mindestens einem der ersten Luftleitelemente gekoppelt ist, und wobei der Träger verschwenkbar am Gehäuse des Luftausströmers gelagert und mit dem mindestens einen zweiten Luftleitelement gekoppelt ist.
Die Bedieneinrichtung ermöglicht durch eine Rotation des ersten Bedienelements ein Verschwenken von ersten Luftleitelementen. Die zusätzliche Bewegung zum Verschwenken des mindestens einen zweiten Luftleitelements wird durch den Träger erreicht, welcher verschwenkbar gelagert ist. Die Luftleitelemente der ersten Gruppe von Luftleitelementen und das mindestens eine zweite Luftleitelement können sowohl gemeinsam als auch unabhängig voneinander verschwenkt werden. Die Bedieneinrichtung benötigt dabei nur einen geringen Raum.
Der Betätigungsweg der Bedieneinrichtung ist gegenüber bekannten Ausführungen deutlich vergrößert, sodass ein sehr genaues Einstellen von Luftleitelementen erreicht wird. Zum einen kann durch ein Verdrehen des ersten Bedienelements eine sehr feine Verlagerung des endlosen Betätigungselements durchgeführt werden. Dabei kann über das zweite Bedienelement, welches mit mindestens einem der ersten Luftleitelemente gekoppelt ist, ein geringes Verschwenken und damit eine sehr feine Luftablenkung eingestellt werden. Zugleich kann durch die verschwenkbare Lagerung des Trägers ein sehr feines Verschwenken des mindestens einen zweiten Luftleitelements erreicht werden. Derartige große Betätigungswege für verschiedene Luftleitelemente finden sich im Stand der Technik nicht. In der Regel ist ein großer Betätigungsweg im Stand der Technik auf eine Gruppe von Luftleitelementen beschränkt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Übersetzungsgetriebe oder sonstige Einrichtungen erforderlich sind, welche einen geringen Betätigungsweg über eine Bedieneinrichtung in einen großen Verstellweg für Luftleitelemente übersetzen.
Die Luftleitelemente können als Lamellen ausgebildet sein und sind hierzu im Gehäuse des Luftausströmers verschwenkbar gelagert. Die Lamellen können über Mitnehmer miteinander gekoppelt sein, sodass das Verschwenken einer Lamelle ein synchrones Verschwenken von anderen parallel dazu gelagerten Lamellen hervorruft. Das mindestens eine zweite Luftleitelement kann ebenso als Lamelle ausgebildet sein und mit weiteren parallel dazu verschwenkbar gelagerten Lamellen über einen Mitnehmer gekoppelt sein.
Schließlich kann der Luftausströmer in weiteren Ausführungsformen eine Drosselklappe aufweisen, die zur Regelung der Menge an zugeführter Luft dient. Die Drosselklappe kann über eine weitere Bedieneinrichtung, beispielsweise ein Bedienrad, verstellt werden.
Die Komponenten des Luftausströmers können aus Kunststoff bestehen und in einem Spritzgussprozess hergestellt werden. Das endlose Betätigungselement kann verschiedenartig ausgeführt sein. Entscheidend ist, dass dieses ausreichend flexibel ist, damit es um die beiden Bedienelemente herumgeführt und verlagert werden kann. Vorzugsweise ist das endlose Betätigungselement derart um das erste Bedienelement und das zweite Bedienelement herumgeführt, dass es zu keinem Verrutschen beim Verdrehen der Bedienelemente kommt. Hierzu können die Bedienelemente abgesetzte Führungsabschnitte aufweisen.
Das erste Bedienelement kann an einem vorderen, einer Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers zugewandten Abschnitt des Trägers und das zweite Bedienelement an einem hinteren, einer Lufteintrittsöffnung zugewandten Abschnitt des Trägers angeordnet sein. Das endlose Betätigungselement erstreckt sich dabei dann im Wesentlichen über die gesamte Länge des Trägers. Je größer bzw. länger dieser Träger ausgebildet und dabei der Abstand zwischen dem ersten Bedienelement und dem zweiten Bedienelement vergrößert ist, desto feiner kann ein Verstellen der Luftleitelemente bzw. Lamellen erreicht werden.
Der Träger kann in weiteren Ausführungsformen im Bereich des zweiten Bedienelements an dem Gehäuse verschwenkbar gelagert sein. Der Abstand der Schwenkachse des Trägers zu dem vorderen Ende, an dem sich beispielsweise das erste Bedienelement befindet, kann auch festlegen, in wie weit ein Verschwenken erfolgen kann. Darüber hinaus lässt sich hierüber der Betätigungsweg zum Verschwenken der zweiten Luftleitelemente definieren. Hierzu kann beispielsweise der Träger einen Koppelabschnitt zum Verschwenken des mindestens einen zweiten Luftleitelements aufweisen, der sich abseits der Schwenkachse des Trägers befindet. Je weiter dieser Koppelabschnitt von der Schwenkachse des Trägers beabstandet ist, desto feiner ist eine Einstellung des Schwenkwinkels des mindestens einen zweiten Luftleitelements möglich.
Der Träger selbst kann über einen Zapfen oder eine andere entsprechend ausgebildete Einrichtung verschwenkbar am Gehäuse gelagert sein.
Der Träger kann in weiteren Ausführungsformen einen Zapfen aufweisen, der im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse des Trägers verläuft und in einer Öffnung eines Hebels aufgenommen ist, der verschwenkbar am Gehäuse gelagert und mit dem mindestens einen zweiten Luftleitelement gekoppelt ist. Über den Hebel kann bei einem Verschwenken des Trägers eine Übertragung der Schwenkbewegung auf das mindestens eine zweite Luftleitelement als auch eine Übersetzung der Schwenkbewegung erfolgen. Der Hebel kann hierbei eine Aufnahme aufweisen, die einen Stift des mindestens einen zweiten Luftleitelementes umgreift, der zum Verschwenken dient und parallel zur Schwenkachse des mindestens einen zweiten Luftleitelements verläuft. Zusätzlich weist der Hebel einen Lagerabschnitt ab, über den der Hebel am Gehäuse verschwenkbar gelagert ist. Der Abstand des Lagerabschnitts, der beispielsweise als Zapfen ausgebildet sein kann, zu der Aufnahme und der Abstand des Abschnitts mit dem Zapfen zur Öffnung definieren dabei die Übersetzung. Über den Hebel kann daher eine Anpassung an verschiedene Schwenkstellungen erreicht werden. So kann bei größeren oder kleineren gewünschten Verlagerungen des Trägers über das erste Bedienelement ein entsprechend kleineres oder größeres Verschwenken des mindestens einen zweiten Luftleitelements erreicht werden.
Das Verschwenken des Trägers erfolgt über das erste Bedienelement, welches über eine vordere Seite des Luftausströmers zugänglich ist.
Das zweite Bedienelement kann einen exzentrisch zur Drehachse des zweiten Bedienelements verlaufenden Koppelabschnitt aufweisen, der mit einem Hebel verbunden ist, wobei der Hebel abseits der Schwenkachse eines ersten Luftleitelements mit diesem Luftleitelement gekoppelt ist. Über den exzentrisch zur Drehachse des zweiten Bedienelements verlaufenden Koppelabschnitt wird die Rotation des zweiten Bedienelements, welches über ein Verdrehen des endlosen Betätigungselements hervorgerufen wird, in eine entsprechende Schwenkbewegung des Hebels übersetzt. Der Abstand der Anbindungsstelle zwischen dem Hebel und dem Koppelabschnitt ermöglicht ebenfalls eine Übersetzung der Rotation des zweiten Bedienelements in einen entsprechenden Verschwenkwinkel der zweiten Luftleitelemente. In alternativen Ausführungsformen kann das zweite Bedienelement auch mit einem Zahnradabschnitt gekoppelt sein oder einen solchen aufweisen, der mit einer weiteren Zahnradanordnung oder einer Zahnstange in Eingriff steht, die auf die ersten Luftleitelemente wirkt. In noch weiteren Ausführungsformen kann auch ein Zahnriemen vorgesehen sein, der um den Zahnradabschnitt oder ein Zahnrad des zweiten Bedienelements herumgeführt ist, wobei die Lamellen im Bereich ihrer Drehachse einen Zahnradabschnitt aufweisen, sodass eine Rotation des zweiten Bedienelements ein entsprechendes Verschwenken der zweiten Luftleitelemente hervorruft. In noch weiteren Ausführungsformen kann anstelle eines Zahnriemens auch ein endloses Betätigungselement vorgesehen sein, welches aufgrund von Reibung auf die Lamellen wirkt oder entsprechende Rastmittel aufweist, die in Aufnahmen eingreifen und damit ein Verschwenken der Luftleitelemente hervorrufen.
Das endlose Betätigungselement kann in weiteren Ausführungsformen ein Zahnriemen sein. Dabei können das erste Bedienelement und/oder das zweite Bedienelement einen umlaufend gezahnten Abschnitt aufweisen, der mit dem Zahnriemen in Eingriff steht. Hierdurch wird eine exakte Ausrichtung des Zahnriemens relativ zu den Bedienelementen sichergestellt. Dieser gezahnte Abschnitt kann sich an einem Bereich des ersten Bedienelements befinden, welcher eine Vertiefung aufweist, sodass der Zahnriemen nicht entlang einer definierten Ausrichtung verschoben oder verlagert werden kann.
Die Bedieneinrichtung kann zusätzlich ein Spannmittel aufweisen, welches das endlose Betätigungselement spannt. Ein solches Spannmittel kann eine Feder umfassen, die direkt auf einen Zahnriemen oder ein anderes endloses Betätigungselement wirkt. Es kann aber auch eine Walze mit einem entsprechenden äußeren Zahnradabschnitt vorgesehen sein, der auf den Zahnriemen drückt, wobei der Zahnriemen auch an seiner Außenseite gezahnt ausgeführt sein kann. Die Walze kann beispielsweise über eine Feder auf den Zahnriemen gedrückt werden. Über Ausführungen mit einem endlosen Betätigungselement oder einem Zahnriemen, die an ihrer äußeren Fläche im Wesentlichen glatt ausgebildet sind, können beispielsweise auch Rollen über Federeinrichtungen einen Druck auf das endlose Betätigungselement oder den Zahnriemen ausüben, um diese zu spannen.
Das erste Bedienelement kann im Wesentlichen die Form eines Ellipsoids mit abgeflachten Enden aufweisen und um die Hauptachse drehbar gelagert sein, wobei das endlose Betätigungselement um die Nebenachse des ersten Bedienelements verläuft. Die Erstreckung der Hauptachse des Ellipsoids kann deutlich größer sein als die Nebenachse. Im Bereich der Nebenachse ist das endlose Betätigungselement geführt. Das endlose Betätigungselement kann beispielsweise aus einem gummiartigen Werkstoff (beispielsweise Silikon, thermoplastische Elastomere-TPE) bestehen und weist daher eine gute Haptik auf. Diese Haptik ermöglicht es das endlose Betätigungselement zu verlagern, wobei das erste Bedienelement um dessen Hauptachse verdreht wird. Zugleich ermöglicht die Auswahl des Materials für das endlose Betätigungselement ein Verschwenken des Trägers, wobei im Bereich des endlosen Betätigungselements das erste Bedienelement berührt und durch einen Druck auf das Bedienelement der Träger verschwenkt wird.
Die Ausbildung des ersten Bedienelements als Ellipsoid bietet neben einer ansprechenden optischen Form eine Anzeige der Schwenkstellung des Trägers. Zusätzlich kann über die Position des endlosen Betätigungselements, das von dem ersten Bedienelement aus zugänglich ist, die Position des Trägers erkannt werden. Die Position des Trägers steht auch direkt im Zusammenhang mit der entsprechenden Schwenkstellung des mindestens einen zweiten Luftleitelements.
Das endlose Betätigungselement kann ferner an seiner äußeren, über das erste Bedienelement sichtbaren Außenseite Markierungen aufweisen, welche die Schwenkstellung der ersten Luftleitelemente angeben.
Die Schwenkachse des Trägers kann im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse des mindestens einen zweiten Luftleitelements verlaufen. Die wesentliche parallele Anordnung umfasst auch Ausführungen, wobei die Schwenkachsen beispielsweise um bis zu 15° zueinander abweichen. Eine solche Ausführung ermöglicht eine einfache Übertragung der Schwenkbewegung des Trägers auf das mindestens eine zweite Luftleitelement.
Der Luftausströmer kann zusätzlich Beleuchtungseinrichtungen aufweisen, die eine Beleuchtung von Komponenten des Luftausströmers bereitstellen. So können beispielsweise eine Aufnahme des Luftausströmers für den Träger oder Komponenten des Trägers selbst sowie der Bedieneinrichtung beleuchtbar sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.
Figurenliste
In den Zeichnungen zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Luftausströmers;
2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Bedieneinrichtung des Luftausströmers von 1;
3 eine weitere perspektivische schematische Darstellung der Bedieneinrichtung des Luftausströmers von 1;
4 eine perspektivische Darstellung eines Trägers der Bedieneinrichtung von 2;
5 eine Teilansicht des Gehäuses des Luftausströmers von 1;
6 eine perspektivische Darstellung von Komponenten des Luftausströmers von 1;
7 eine Draufsicht auf die Komponenten von 6; und
8 eine Frontansicht auf die Komponenten von 6

In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Elemente entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Darüber hinaus wird darauf verzichtet, Bestandteile zu zeigen und zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind. Im Weiteren werden nicht für alle bereits eingeführten und dargestellten Elemente die Bezugszeichen wiederholt, sofern die Elemente selbst und deren Funktion bereits beschrieben wurden oder für einen Fachmann bekannt sind.
Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen
1 zeigt eine schematische Darstellung des Ausschnitts eines Luftausströmers 100, der in einem Fahrzeugarmaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Luftausströmer 100 weist ein Gehäuse 110 mit einer Lufteintrittsöffnung und einer Luftaustrittsöffnung 102 auf. Über die Lufteintrittsöffnung ist der Luftausströmer 100 mit einem Kanal verbunden, der klimatisierte Luft von einer Fahrzeugklimaanlage zuführt. Über die Luftaustrittsöffnung 102 wird die zugeführte Luft ausgegeben und in den Fahrzeuginnenraum geblasen. Der Luftausströmer 100 weist zusätzlich eine Drosseleinrichtung auf, die in den Figuren nicht dargestellt ist und die Menge der zugeführten Luft stufenlos regeln kann.
Im Gehäuse 110 des Luftausströmers 100 sind Lamellen 140 als erste Luftleitelemente und Lamellen 130 als zweite Luftleitelemente verschwenkbar um zugehörige Schwenkachsen S₁ und S₂ gelagert. Die Lamellen 130 sind über einen Mitnehmer 132 (siehe 8) und die Lamellen 140 sind über einen Mitnehmer 142 (siehe 6 - 8) miteinander gekoppelt, sodass die Lamellen 130 und 140 synchron verschwenkt werden können.
Die Luftaustrittsöffnung 102 des Luftausströmers 100 ist von einer Blende 104 umgeben. Neben der Luftaustrittsöffnung 102 ist ein erstes Bedienelement 30 einer Bedieneinrichtung 10 angeordnet. Die Bedieneinrichtung 10 dient zum Verschwenken der Lamellen 130 und der Lamellen 140 um deren jeweilige Schwenkachsen S₁ und S₂ .
2 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung der Bedieneinrichtung 10, die mit den Lamellen 130 und 140 zum Verschwenken gekoppelt ist. Die Bedieneinrichtung 10 weist einen Träger 20 auf. Der Träger 20 ist um einen Zapfen 27 eines Schwenklagers 26 um eine Schwenkachse S₃ verschwenkbar am Gehäuse 110 gelagert. Der Träger 20 ist dabei außerhalb eines Luftkanals an einer Außenwand des Gehäuses 110 gelagert.
Der Träger 20 weist eine erste Aufnahme 21 und eine zweite Aufnahme 22 auf. In der ersten Aufnahme 21 ist ein erstes Bedienelement 30 um eine erste Drehachse D₁ drehbar gelagert. Das erste Bedienelement 30 ist hierzu auf einer Welle 32 gelagert, die in entsprechenden Öffnungen der Aufnahme 21 aufgenommen ist. Das erste Bedienelement 30 weist eine ellipsoide Form mit abgeflachten Enden auf. Über die abgeflachten Enden ragt die Welle 32 aus dem ersten Bedienelement 30 heraus. Im mittleren Bereich weist das erste Bedienelement 30 eine umlaufende Nut auf. Die Nut weist umfangseitig eine gezahnte Struktur auf. Diese Struktur steht in Eingriff mit einem Zahnriemen 70, der sowohl an seiner Außenseite als auch an seiner Innenseite eine korrespondierende gezahnte Struktur aufweist. Durch die gezahnte Struktur des ersten Bedienelementes 30 steht das erste Bedienelement 30 in Eingriff mit dem Zahnriemen 70. Der Querschnitt des ersten Bedienelementes 30 im Bereich der gezahnten Struktur weist einen geringeren Durchmesser auf als die direkt angrenzenden Abschnitte des ersten Bedienelementes 30, sodass der Zahnriemen 70 nicht aus dem gezahnten Abschnitt herausrutschen kann.
Am gegenüberliegenden Ende weist der Träger 20 die Aufnahme 22 auf, in der ein zweites Bedienelement 40 drehbar um eine zweite Drehachse D₂ gelagert ist. Das zweite Bedienelement 40 weist ebenfalls einen gezahnten Abschnitt auf, der sich umfangsseitig im mittleren Bereich des zweiten Bedienelementes 40 erstreckt. Das zweite Bedienelement 40 weist darüber hinaus begrenzende Bereiche mit einem größeren Durchmesser auf, sodass dazwischen der Zahnriemen 70 sicher geführt ist.
Der Zahnriemen 70 besteht aus einem gummiartigen Material (beispielsweise TPE) und weist daher eine besondere Haptik auf. Dies ermöglicht den Träger 20 zu verschwenken, wenn im Bereich des ersten Bedienelementes 30 ein Druck auf den Zahnriemen 70 aufgebracht wird. Die Finger einer Person rutschen dabei nicht von der Außenseite des Zahnriemens 70 ab. Die Struktur des Zahnriemens 70 unterstützt dabei den Kontakt zwischen Zahnriemen 70 und einem Benutzer. Drückt der Benutzer beispielsweise nach unten, so wird die Bedieneinheit 10 um die dritte Schwenkachse S₃ nach unten verschwenkt. Über eine nachfolgend beschriebene Koppeleinrichtung führt dies zu einem korrespondierenden Verschwenken der Lamellen 130.
Das zweite Bedienelement 40 ist mit einer flexiblen Welle 42 verbunden. Die flexible Welle 42 kann beispielsweise ebenfalls aus TPE bestehen. Der Träger 20 weist einen Arm 24 auf, an dessen Endabschnitt eine Öffnung 25 (siehe 4) angeordnet ist. Die Öffnung 25 ist exzentrisch zur Drehachse D₂ angeordnet. Bei der Rotation des zweiten Bedienelementes 40 um die Drehachse D₂ ermöglicht die flexible Ausgestaltung der flexiblen Welle 42 eine Rotation dieser innerhalb der Öffnung 25. Ein oberes Ende der flexiblen Welle 42 ist mit einem Hebel 44 verbunden, der an seinem abstehenden Ende mit einer Koppelstange 46 gekoppelt ist. Die Koppelstange 46 ist über ein weiteres Ende mit den Lamellen 140 gekoppelt. Eine Rotation des zweiten Bedienelementes 40 führt daher zu einem Verschwenken des Hebels 44 und folglich zu einer Verlagerung der Koppelstange 46, was ein Verschwenken der Lamellen 140 hervorruft.
Die Rotation des zweiten Bedienelementes 40 wird durch ein Verlagern des Zahnriemens 70 erreicht. Hierbei kann eine Bedienperson den Zahnriemen 70 am vorderen Abschnitt im Bereich des ersten Bedienelementes 30 um die Drehachse D₁ verlagern. Durch die Ausgestaltung der entsprechenden Abschnitte des ersten Bedienelementes 30 und des zweiten Bedienelementes 40 sowie der Innenseite des Zahnriemens 70 ruft dies automatisch eine Rotation des zweiten Bedienelementes 40 um die Drehachse D₂ hervor. Dies führt zu einer Rotation der flexiblen Welle 42 und ebenso zu einer Rotation des Hebels 44 um eine mittig durch die Öffnung 25 verlaufende Drehachse.
Der Träger 20 weist zusätzlich einen Bügel 29 auf, an dem sich wie in 4 gezeigt, auf der Innenseite Haltestrukturen befinden. In diese Haltestrukturen sind Schenkel einer Feder 60 aufgenommen. Die Feder 60 trägt an einem vorderen Abschnitt eine Walze 62 mit einem gezahnten äußeren Umfang. Die Zahnung der Walze 62 entspricht im Wesentlichen der Zahnung an der Außenseite des Zahnriemens 70. Die Walze 62 ist auf einem geradlinigen Abschnitt, der parallel zur Drehachse D₁ verläuft, drehbar auf der Feder 60 gelagert und wird über die Feder 60 gegen den Zahnriemen 70 gedrückt. Hierüber wird der Zahnriemen 70, der als endloses Betätigungselement um das erste Bedienelement 30 und das zweite Bedienelement 40 geführt ist, gespannt.
Der Träger 20 weist an einem vorderen Abschnitt im Bereich des ersten Bedienelementes 30 einen Führungsansatz 23 auf. Der Führungsansatz 23 ist in einer Führung des Gehäuses 110 aufgenommen. Über den Führungsansatz 23 und die Führung im Gehäuse 110 wird der Träger 20 beim Verschwenken sicher geführt.
3 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Bedieneinrichtung 10.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Trägers 20 ohne die anderen Komponenten der Bedieneinrichtung 10. Der Träger 20 weist einen weiteren Zapfen 28 auf, der an einem Arm des Trägers 20 angeordnet ist. Der Zapfen 28 ist in einer Öffnung 52 eines Hebels 50 aufgenommen. Über den Zapfen 28 ist der Hebel 50 daher relativ zum Träger 20 um eine parallel zur Schwenkachse S₃ verlaufende Achse gelagert. Der Hebel 50 weist einen weiteren Zapfen 54 auf, der in einer Öffnung des Gehäuses 110 aufgenommen ist. Wenn der Träger 20 verschwenkt wird, führt dies zu einem Verschwenken des Hebels 50 um eine durch den Zapfen 54 verlaufenden Schwenkachse.
Der Hebel 50 weist zudem eine Aufnahme 56 auf. In der Aufnahme 56 ist ein Stift 134 (siehe 7 und 8) einer Lamelle 130 aufgenommen. Der Stift 134 verläuft beabstandet und parallel zu einer Schwenkachse S₂ der Lamelle 130. Wenn der Träger 20 verschwenkt wird, führt dies automatisch zu einem Verschwenken des Hebels 50, wobei die Aufnahme 56 verlagert wird. Dabei wird der Stift 134 der Lamelle 130 aus einer Ausgangsstellung nach oben und unten verlagert, was zu einem Verschwenken der Lamelle 130 um die Schwenkachse S₁ führt. Die Aufnahme 56 weist eine Tiefe auf, welche eine Ausgleichsbewegung des Stifts 134 beim Verschwenken der Lamelle 130 gewährleistet.
Der Hebel 50 stellt eine Übersetzung der Schwenkbewegung des Trägers 20 bereit, sodass ein entsprechendes größeres oder geringeres Verschwenken der Lamelle 130 erreicht werden kann.
5 zeigt den Ausschnitt einer Seitenwand des Gehäuses 110, an dem die Komponenten der Bedieneinrichtung 10 gelagert sind. Das Gehäuse 110 weist hierzu ein Lager 120 mit einer Öffnung 122 auf. In der Öffnung 122 ist der Zapfen 27 des Trägers 20 drehbar gelagert. Der Zapfen 54 des Hebels 50 ist in der Öffnung 124 drehbar gelagert. Der Stift 134 der Lamelle 30 ragt aus dem Inneren des Gehäuses 110 durch die Öffnung 116 nach außen und ist in der Aufnahme 56 des Hebels 50 aufgenommen. Die Lamellen 130 sind über die Öffnungen 112 und 114 verschwenkbar im Gehäuse 110 gelagert. Durch die Öffnung 118 ist der Mitnehmer 46 geführt. Die Öffnung 118 ist so groß gewählt, dass Ausgleichsbewegungen bei der Rotation des Hebels 44 durchgeführt werden können.
Aufgrund der schwenkbaren Lagerungen der Lamelle 130 ist die Öffnung 116 bogenförmig ausgeführt, sodass der Stift 134 sicher verlagert werden kann. Die Weite der Öffnung 116 legt dabei auch fest, in wie weit ein Verschwenken der Lamellen 130 auftreten kann. In den maximal vorgesehenen Schwenkstellungen der Lamellen 130 liegt der Stift 134 an einem oberen bzw. unterem Ende der Öffnung 116 an.
6 zeigt eine perspektivische Darstellung von Komponenten des Luftausströmers 100. 6 und die 7 und 8 zeigen die Kopplung der Bedieneinrichtung 10 mit den Lamellen 130 und den Lamellen 140. Die Lamellen 140 sind um die Schwenkachsen S₂ über entsprechende Lagerzapfen im Gehäuse 110 des Luftausströmers 100 verschwenkbar gelagert. Die Lamellen 140 sind zudem über einen Mitnehmer 142 miteinander gekoppelt, sodass das Verschwenken einer Lamelle 140 automatisch ein Verschwenken der anderen Lamellen 140 bewirkt. Eine der Lamellen 140 weist hierzu eine abseits der Schwenkachse S₂ gelagerte Lagerkugel auf, die von einem entsprechenden Lagertopf der Koppelstange 46 umgriffen ist. Das gegenüberliegende Ende der Koppelstange 46 umgreift eine Lagerkugel des Hebels 44. Wird das zweite Bedienelement 40 über eine Verlagerung des Zahnriemens 70 verdreht, so führt dies über die flexible Welle 42 zu einer Rotation des Hebels 44 und schließlich zu einem Verschwenken der Lamellen 140.
Das Verschwenken der Lamellen 140 um die Schwenkachsen S₂ erfolgt durch eine Verlagerung des Zahnriemens 70 um die Drehachse D₁ des ersten Bedienelementes 30. Hierfür wird der Zahnriemen 70 im Bereich des ersten Bedienelementes 30 verlagert. Aufgrund der äußeren gezahnten Ausgestaltung und der Haptik des aus einem flexiblen Material bestehenden Zahnriemen 70 wird die Verlagerung einfach durchgeführt. Das Verschwenken der Lamellen 130, die über einen Mitnehmer 132 miteinander gekoppelt sind, erfolgt durch ein Verschwenken der Bedieneinrichtung 10 um die Schwenkachse S₃ .
Die Lamellen 130 sind über entsprechende Lagerzapfen in Lageraufnahmen bzw. den Öffnungen 112 und 114 verschwenkbar um die Schwenkachsen S₁ gelagert. Der Stift 134 befindet sich beabstandet zu der Schwenkachse S₁ , sodass eine Verlagerung des Stiftes 134 automatisch ein Verschwenken der Lamellen 130 bewirkt.
Das Verschwenken der Bedieneinrichtung 10 erfolgt durch eine Verlagerung des ersten Bedienelementes 30. Hierfür kann das erste Bedienelement 30 im Bereich des Zahnriemens 70 aufgrund der besonderen Haptik gegriffen und nach oben und unten verschwenkt werden. Der Träger 20 wird dann um den Zapfen 27 verschwenkt, was aufgrund der Kopplung mit dem Hebel 50 zu einer Verlagerung des vorderen Abschnitts mit der Aufnahme 56 führt. Die Aufnahme 56 umgreift den Stift 134 und bewegt diesen entsprechend der Verlagerung des Trägers 20 im korrespondierenden Maß und in die entsprechende Richtung. Dabei werden die Lamellen 130 verschwenkt und die ausströmende Luft in Abhängigkeit der Schwenkstellung der Lamellen 130 und 140 abgelenkt.
Die Bedieneinrichtung 10 stellt ein Verschwenken der Lamellen 130 und 140 bereit, wobei die Bedieneinrichtung 10 einen großen Betätigungsweg aufweist. Der Betätigungsweg für das Verschwenken der Lamellen 140 ist aufgrund der Länge des Zahnriemens 70 sehr groß wählbar. Die Längen des Hebels 44 und der Abstand der Drehachsen D₂ zu der Drehachse des Hebels 44 bestimmen ebenso das Maß, um welches die Lamellen 140 verschwenkt werden, wenn das zweite Bedienelement 40 um einen definierten Abschnitt verdreht wird.
Die schwenkbare Lagerung des Trägers 20 stellt ebenfalls einen großen Betätigungsweg bereit, sodass ein sehr feines Verschwenken der Lamellen 130 erreicht werden kann.
Die Bedieneinrichtung 10 benötigt einen geringen Platzbedarf und befindet sich außerhalb des Luftkanals des Luftausströmers 100, in dem die Lamellen 130 und 140 angeordnet sind. Eine Ablenkung der Luft über die Komponenten der Bedieneinrichtung 10 ist daher reduziert. Verwirbelungen und Störgeräusche werden dadurch reduziert bzw. fast vollständig ausgeschlossen. Zusätzlich ist der Aufbau der Bedieneinrichtung 10 sehr einfach und dadurch unanfällig für Störungen. Die Bedieneinrichtung 10 ist deshalb langlebig und stellt eine sehr genaue Einstellung der einzelnen Ablenkung der Lamellen 130 und 140 bereit.
Die Komponenten der Bedieneinrichtung 10 sowie des Luftausströmers 100 können im Wesentlichen aus Kunststoff bestehen und sind daher kostengünstig und in hoher Stückzahl in einem Spritzgussprozess herstellbar.
Hinsichtlich der optischen Erscheinung können einzelne Elemente des Luftausströmers 100 eine spezielle Beschichtung oder Farbgebung bzw. Struktur aufweisen. Darüber hinaus können einzelne Komponenten des Luftausströmers 100 aus einem durchleuchtbaren Material bestehen oder eine Leuchteinrichtung vorgesehen sein, welche den Luftausströmer 100 oder die Komponenten hiervon illuminiert.
Bezugszeichenliste

10: Bedieneinrichtung
20: Träger
21: Aufnahme
22: Aufnahme
23: Führungsansatz
24: Arm
25: Öffnung
26: Schwenklager
27: Zapfen
28: Zapfen
29: Bügel
30: erstes Bedienelement
32: Welle
40: zweites Bedienelement
42: flexible Welle
44: Hebel
46: Koppelstange
50: Hebel
52: Öffnung
54: Zapfen
56: Aufnahme
60: Feder
62: Walze
70: Zahnriemen
100: Luftausströmer
102: Luftaustrittsöffnung
104: Blende
110: Gehäuse
112: Lager
114: Lager
116: Öffnung
118: Öffnung
120: Lager
122: Öffnung
124: Öffnung
130: Lamelle
132: Mitnehmer
134: Stift
140: Lamelle
142: Mitnehmer
S₁: Schwenkachse
S₂: Schwenkachse
S₃: Schwenkachse
D₁: Drehachse
D₂: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010014944 A1 [0007]

Claims

Luftausströmer mit einer Bedieneinrichtung (10), einer Gruppe von verschwenkbar gelagerten ersten Luftleitelementen und mindestens einem zweiten verschwenkbar gelagerten Luftleitelement, wobei die ersten Luftleitelemente im Wesentlichen orthogonal zum mindestens einen zweiten Luftleitelement verschwenkbar in einem Gehäuse (110) des Luftausströmers (100) gelagert sind, wobei die Bedieneinrichtung (10) einen Träger (20) aufweist, an dem ein erstes Bedienelement (30) und ein zweites Bedienelement (40) beabstandet zueinander verdrehbar gelagert sind, wobei um das erste Bedienelement (30) und das zweite Bedienelement (40) ein endloses Betätigungselement geführt ist, wobei das zweite Bedienelement (40) mit mindestens einem der ersten Luftleitelemente gekoppelt ist, und wobei der Träger (20) verschwenkbar am Gehäuse (110) des Luftausströmers (100) gelagert und mit dem mindestens einen zweiten Luftleitelement gekoppelt ist.
Luftausströmer nach Anspruch 1, wobei das erste Bedienelement (30) an einem vorderen, einer Luftaustrittsöffnung (102) des Luftausströmers (100) zugewandten Abschnitt des Trägers (20) und das zweite Bedienelement (40) an einem hinteren, einer Lufteintrittsöffnung zugewandten Abschnitt des Trägers (20) angeordnet ist.
Luftausströmer nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Träger (20) im Bereich des zweiten Bedienelements (40) an dem Gehäuse (110) verschwenkbar gelagert ist.
Luftausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Träger (20) einen Zapfen (28) aufweist, der im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse (S₃) des Trägers (20) verläuft und in einer Öffnung (52) eines Hebels (50) aufgenommen ist, der verschwenkbar am Gehäuse (110) gelagert und mit dem mindestens einen zweiten Luftleitelement gekoppelt ist.
Luftausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zweite Bedienelement (40) einen exzentrisch zur Drehachse (D₂) des zweiten Bedienelements (40) verlaufenden Koppelabschnitt aufweist, der mit einem Hebel (44) verbunden ist, wobei der Hebel (44) abseits der Schwenkachse (S₂) eines ersten Luftleitelements mit diesem Luftleitelement gekoppelt ist.
Luftausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das endlose Betätigungselement ein Zahnriemen (70) ist.
Luftausströmer nach Anspruch 6, wobei das erste Bedienelement (30) und/oder das zweite Bedienelement (40) einen umlaufend gezahnten Abschnitt aufweisen, der mit dem Zahnriemen (70) in Eingriff steht.
Luftausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Bedieneinrichtung (10) mindestens ein Spannmittel aufweist, welches das endlose Betätigungselement spannt.
Luftausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Bedienelement (30) im Wesentlichen die Form eines Ellipsoids mit abgeflachten Enden aufweist und um die Hauptachse drehbar gelagert ist, wobei das endlose Betätigungselement um die Nebenachse des ersten Bedienelements (30) verläuft.
Luftausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schwenkachse (S₃) des Trägers (20) im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse (S₁) des mindestens einen zweiten Luftleitelements verläuft.