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Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Luftausströmer dienen einer Zufuhr von Luft in einen Fahrgastraum eines Kraftwagens, wobei andere Verwendungen nicht ausgeschlossen sind. In Kraftwagen werden Luftausströmer typischerweise an Seiten und in einer Mitte eines Armaturenbretts oder in einer Mittelkonsole angeordnet, wobei die Luftausströmer im Regelfall in dem Armaturenbrett oder der Mittelkonsole so angeordnet werden, dass eine Luftaustrittsöffnung der Luftausströmer im Wesentlichen bündig mit einer dem Fahrgastraum zugewandten Oberfläche des Armaturenbretts oder der Mittelkonsole ist. Üblicherweise weisen die Luftausströmer einen rohrförmigen Luftkanal mit beispielsweise rundem, ovalem oder rechteckigem Querschnitt auf, wobei der Querschnitt über eine Länge des Luftkanals konstant sein oder sich ändern kann.
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Um einen Luftstrom zu lenken weisen Luftausströmer Lamellen auf, die quer in dem Luftstrom durch den Luftausströmer angeordnet und um quer zu dem Luftstrom verlaufende Schwenkachsen schwenkbar sind. Die Lamellen werden gemeinsam mit einem üblicherweise stangenförmigen Koppelelement geschwenkt, das gelenkig mit Abstand von den Schwenkachsen mit den Lamellen verbunden ist.
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Das Patent
EP 1 204 538 B1 offenbart einen Luftausströmer mit schwenkbaren, parallel zueinander angeordneten Lamellen, die mit einer Koppelstange gemeinsam schwenkbar sind. Eine äußere Lamelle ist nicht mit der gemeinsamen Koppelstange, sondern mit einer eigenen, zweiten Koppelstange gelenkig mit einer benachbarten Lamelle verbunden, derart, dass die äußere Lamelle zwar mit den anderen Lamellen schwenkt, allerdings nicht parallel, sondern um einen kleineren Schwenkwinkel. Dadurch ist es möglich, die Lamellen so in eine Schließstellung zu schwenken, dass sie eine geschlossene Fläche bilden, die eine Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers verschließt. Die äußere Lamelle schwenkt beim Schließen in eine zu den anderen Lamellen rechtwinklige Stellung, in der sie innen an einer Wand eines Luftkanals des Luftausströmers angeordnet ist. Dadurch benötigt der bekannte Luftausströmer keine Vergrößerung eines Querschnitts seines Luftkanals, um das Schwenken der äußeren Lamelle in die Schließstellung zu ermöglichen.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Luftausströmer der vorstehend erläuterten Art mit einem anderen Schwenkmechanismus zu einem gemeinsamen Schwenken seiner Lamellen vorzuschlagen, der ebenfalls keinen vergrößerten Querschnitt zum Schwenken der Lamellen benötigt. Dabei bezieht sich die Erfindung insbesondere auf ein Schwenken der Lamellen zum Lenken eines Luftstroms durch den Luftausströmer und nicht unbedingt zum Schließen des Luftausströmers, wobei ein Schließen des Luftausströmers mit den Lamellen zwar an sich nicht vorgesehen ist, bei Ausführungen der Erfindung aber möglich sein kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Luftausströmer weist eine erste äußere schwenkbare Lamelle, eine zweite schwenkbare äußere Lamelle und zwischen den beiden äußeren Lamellen mindestens eine innere schwenkbare Lamelle auf. Es können also auch mehrere innere schwenkbare Lamellen vorhanden sein. Die Lamellen sind insbesondere parallel zueinander und quer zu einem Luftstrom durch den Luftausströmer angeordnet und um vorzugsweise zueinander parallele und zu dem Luftstrom durch den Luftausströmer quer verlaufende Schwenkachsen schwenkbar. Die Lamellen sind insbesondere so angeordnet und schwenkbar, dass sie durch Schwenken einen Luftstrom durch den Luftausströmer quer zu einer Strömungsrichtung ablenken. In Einbaulage in einem Kraftwagen wird ein Luftstrom insbesondere seitlich nach links und rechts oder nach oben und unten abgelenkt. Sofern mehrere innere Lamellen vorhanden sind, sind diese vorzugsweise gekoppelt, so dass sie gemeinsam schwenken. Beispielsweise sind die inneren Lamellen mit einer gelenkig mit Abstand von ihren Schwenkachsen an den inneren Lamellen angebrachten Koppelstange parallel schwenkbar.
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Die beiden äußeren Lamellen sind mit Koppelelementen, die ebenfalls Koppelstangen sein können, mit der oder jeweils einer der inneren Lamellen gekoppelt. Insbesondere sind die beiden äußeren Lamellen jeweils mit einer benachbarten inneren Lamelle gekoppelt, wobei die benachbarte innere Lamelle für beide äußeren Lamellen dieselbe ist, wenn es nur eine innere Lamelle gibt.
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Zum Schwenken der beiden äußeren Lamellen gemeinsam mit der oder den inneren Lamellen weist der erfindungsgemäße Luftausströmer zwei weitere Koppelelemente auf, die ebenfalls Koppelstangen sein können, wobei das erste Koppelelement gelenkig mit der ersten äußeren Lamelle und der oder einer inneren Lamelle und das zweite Koppelelement gelenkig mit der zweiten äußeren Lamelle und der oder einer inneren Lamelle verbunden ist. Zur Unterscheidung vom ersten und vom zweiten Koppelelement wird - sofern vorhanden - das Koppelelement zum gemeinsamen Schwenken der inneren Lamellen hier als gemeinsames Koppelelement bezeichnet.
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Erfindungsgemäß ist das erste Koppelelement wegbegrenzt verschiebbar in einer Schwenkrichtung der inneren Lamelle, mit der es gelenkig verbunden ist, verbunden und das zweite Koppelelement ist wegbegrenzt verschiebbar in einer Schwenkrichtung mit der zweiten äußeren Lamelle verbunden, so dass die beiden äußeren Lamellen nur teilweise mit der oder den inneren Lamellen mitschwenken. „Wegbegrenzt verschiebbar“ bedeutet, dass es einen Freiweg der Koppelelemente gibt, auf dem sie bewegbar sind ohne die erste beziehungsweise die zweite äußere Lamelle zu schwenken. Im Übrigen schwenken das erste und das zweite Koppelelement die erste und die zweite äußere Lamelle, wenn das erste und das zweite Koppelelement durch Schwenken der inneren Lamelle/n bewegt werden. „In der Schwenkrichtung der Lamelle“ bedeutet eine Bewegung des jeweiligen Koppelelements in der Richtung oder jedenfalls mit einer Komponente in der Richtung, in der sich ein Anlenkpunkt, an dem das Koppelelement gelenkig mit der jeweiligen Lamelle verbunden ist, beim Schwenken bewegt. Der Anlenkpunkt bewegt sich auf einer Kreisbahn um die Schwenkachse der jeweiligen Lamelle und das Koppelelement folglich tangential oder jedenfalls mit einer tangentialen Komponente zur Schwenkachse der jeweiligen Lamelle.
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Die Erfindung ermöglicht es, die beiden äußeren Lamellen um einen kleineren Schwenkwinkel als die innere Lamelle/n zu schwenken. Insbesondere lässt sich die erste äußere Lamelle an eine Innenseite einer Wand eines Luftkanals des Luftausströmers schwenken, in dessen Richtung die innere/n Lamelle/n geschwenkt wird beziehungsweise werden und bei entgegengesetzter Schwenkrichtung die zweite äußere Lamelle an eine Innenseite einer gegenüberliegenden Wand des Luftkanals des Luftausströmers schwenken, wobei ein Schwenkwinkel der inneren Lamelle/n größer als die Schwenkwinkel der beiden äußeren Lamellen ist. Das ermöglicht eine Ausführung des erfindungsgemäßen Luftausströmers mit einem Luftkanal, der keine Vergrößerung seines Querschnitts im Bereich der Lamellen zum Schwenken der Lamellen benötigt.
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Zur wegbegrenzt gelenkigen Verbindung mit der oder einer der inneren Lamelle/n und der zweiten äußeren Lamelle sieht eine Ausgestaltung der Erfindung ein Langloch im ersten und/oder im zweiten Koppelelement vor.
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Mit der ersten äußeren Lamelle ist das erste Koppelelement vorzugsweise gelenkig und unverschieblich und/oder mit der beziehungsweise einer der inneren Lamelle/n ist das zweite Koppelelement vorzugsweise gelenkig und unverschieblich verbunden.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Federelement vor, das eine der beiden äußeren Lamellen nach außen beaufschlagt. Solche Federelemente können auch für beide äußeren Lamellen vorhanden sein. „Nach außen“ bedeutet ein Schwenken der jeweiligen äußeren Lamelle an eine Innenseite einer Wand eines Luftkanals des Luftausströmers beziehungsweise ein Schwenken der äußeren Lamelle weg von der beziehungsweise den inneren Lamelle/n, insbesondere weg von einer der äußeren Lamelle benachbarten inneren Lamelle. „Nach außen“ bedeutet auch ein Schwenken der äußeren Lamellen weg von einem Zentrum eines Luftstroms durch den Luftausströmer beziehungsweise in einen Randbereich oder an einen Rand des Luftstroms durch den Luftausströmer beziehungsweise aus dem Luftstrom durch den Luftausströmer heraus. Das Federelement bewirkt, dass die äußeren Lamellen am Beginn eines Schwenkens der inneren Lamelle/n in einer Richtung mit der/den inneren Lamelle/n mitschwenken und erst am Ende des Schwenkens der inneren Lamelle/n, wenn sich die äußeren Lamellen an der Innenseite der Wand Luftkanals des Luftausströmers befinden, nicht mehr mit der/den inneren Lamelle/n mitschwenken.
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Um ein selbsttätiges Schwenken der Lamellen zu vermeiden, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Reibfläche an einem der Koppelelemente und eine Gegenreibfläche vor, an der die Reibfläche des Koppelelements reibend vergleichbar einem Bremsbelag einer Reibungsbremse anliegt. Die Gegenreibfläche ist beispielsweise gehäusefest und jedenfalls bewegen sich die Reibfläche und die Gegenreibfläche beim Schwenken der Lamellen, insbesondere der inneren Lamelle/n, gegeneinander, so dass die eine Reibung zwischen der Reibfläche und der Gegenreibfläche das Schwenken der Lamellen bremst und ein selbsttätiges Schwenken der Lamellen vermeidet.
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Die Reibfläche und die Gegenreibfläche befinden sich vorzugsweise außerhalb des Luftkanals und damit außerhalb des Luftstroms durch den Luftausströmer. Dazu ragt das die Reibfläche aufweisende Koppelelement durch eine Öffnung in einer Wand des Luftkanals des Luftausströmers nach außen, wobei „außen“ eine den Lamellen abgewandte Seite der Wand des Luftkanals bezeichnet.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die drei Figuren zeigen einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Luftausströmers mit drei verschiedenen Lamellenstellungen.
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Der in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Luftausströmer 1 ist zu einem Einbau in einem nicht dargestellten Armaturenbrett eines Kraftwagens vorgesehen. Der Luftausströmer 1 wird auf einer einem Fahrgastraum abgewandten Innenseite oder Rückseite des Armaturenbretts so eingebaut, dass eine Luftaustrittsöffnung 2 beziehungsweise ein Rand der Luftaustrittsöffnung 2 im Wesentlichen bündig mit einer dem Fahrgastraum zugewandten Oberfläche des Armaturenbretts ist.
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Der Luftausströmer 1 weist ein rohrförmiges Gehäuse auf, welches zugleich einen Luftkanal 3 des Luftausströmers 1 bildet. Im Ausführungsbeispiel weist der Luftkanal 3 einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei andere eckige oder beispielsweise auch runde oder ovale Querschnitte möglich sind. In dem Luftkanal 3 sind drei Lamellen 4, 5, 6 angeordnet, die den Luftkanal 3 quer durchsetzen und die um zueinander parallele Schwenkachsen, die in Längsrichtung in der Lamellen 4, 5, 6 und quer zum Luftkanal 3 verlaufen, schwenkbar sind. An ihren Enden weisen die Lamellen 4, 5, 6 Lagerzapfen 7 auf, mit denen sie in Lagerlöchern in Seitenwänden 8 des Luftkanals 3 schwenkbar gelagert sind. Die Lagerzapfen 7 definieren die quer zum Luftkanal 3 verlaufenden Schwenkachsen der Lamellen 4, 5, 6.
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Auf der inneren Lamelle 4, die zwischen den beiden äußeren Lamellen 5, 6 angeordnet ist, ist ein als „Reiter“ 9 bezeichnetes Griffelement in Längsrichtung der Lamelle 4, das heißt quer zum Luftkanal 3, verschiebbar angeordnet. Der Reiter 9 steht etwas aus der Luftaustrittsöffnung 2 vor, so dass er zum Schwenken der Lamellen 4, 5, 6 gegriffen werden kann.
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Um die Lamellen 4, 5, 6 gemeinsam zu schwenken, sind sie mit Koppelelementen 10, 11 gelenkig verbunden, die im Ausführungsbeispiel stangenförmig sind und auch als Koppelstangen aufgefasst werden können. Ein erstes Koppelelement 10 ist gelenkig mit einer ersten äußeren Lamelle 5 und der inneren Lamelle 4 und ein zweites Koppelelement 11 ist gelenkig mit der inneren Lamelle 4 und einer zweiten äußeren Lamelle 6 verbunden. Anlenkpunkte, an denen die Koppelelemente 10, 11 mit den Lamellen 4, 5, 6 gelenkig verbunden sind, weisen Abstand von den Lagerzapfen 7 der Lamellen 4, 5, 6 auf, die die Schwenkachsen der Lamellen 4, 5, 6 definieren.
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Das erste Koppelelement 10 ist gelenkig und unverschieblich mit der ersten äußeren Lamelle 5 und das zweite Koppelelement 11 ist gelenkig und unverschieblich mit der inneren Lamelle 4 verbunden. Für die innere Lamelle 4 weist das erste Koppelelement 10 und für die zweite äußere Lamelle 6 weist das zweite Koppelelement 11 in Längsrichtungen der Koppelelemente 10, 11 verlaufende Langlöcher 12 auf, in die Kulissenzapfen 13 der inneren Lamelle 4 und der zweiten äußeren Lamelle 6 greifen, so dass die innere Lamelle 4 gelenkig und wegbegrenzt verschiebbar mit dem ersten Koppelelement 10 und die zweite äußere Lamelle 6 gelenkig und wegbegrenzt verschiebbar mit dem zweiten Koppelelement 11 verbunden ist. „Wegbegrenzt verschiebbar“ bedeutet eine Verschiebbarkeit der Lamellen 4, 6 beziehungsweise ihrer Kulissenzapfen 13 um eine Länge des jeweiligen Langlochs 12 in den Längsrichtungen der Koppelelemente 10, 11. Die Langlöcher 12 in den Koppelelementen 10, 11 verlaufen in Schwenkrichtungen der Lamellen 4, 6, das heißt in Richtungen, in die sich die Kulissenzapfen 13 beim Schwenken der Lamellen 4, 6 bewegen, so dass sich die Kulissenzapfen 13 beim Schwenken der Lamellen 4, 6 in den Langlöchern 12 der Koppelelemente 10, 11 verschieben können.
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Der Luftausströmer 1 weist ein Federelement 14 auf, das die erste äußere Lamelle 5 nach außen, das heißt weg von der inneren Lamelle 4 und in Richtung einer Innenseite einer Wand 15 des Luftkanals 3 des Luftausströmers 1 beaufschlagt. Im Ausführungsbeispiel ist das Federelement 14 eine Schenkelfeder, deren Wicklung auf dem Lagerzapfen 7 der ersten äußeren Lamelle 5 angeordnet ist, wobei ein Schenkel in einem Loch in der Wand 15 des Luftkanals 3 festgelegt ist und ein anderer Schenkel an dem Kulissenzapfen 13 der ersten äußeren Lamelle 5 angreift. Andere Federelemente sind möglich. Das Federelement 14 schwenkt die erste äußere Lamelle 5 so, dass der Kulissenzapfen 13 der inneren Lamelle 4 an einem Ende des Langlochs 12 im ersten Koppelelement 10 oder die erste äußere Lamelle 5 an der Innenseite der Wand 15 des Luftkanals 3 anliegt.
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Wird die innere Lamelle 4 aus einer in 1 gezeigten mittleren Stellung in eine in 2 gezeigte Stellung weg von der ersten äußeren Lamelle 5 geschwenkt, schwenkt die innere Lamelle 4 über das erste Koppelelement 10 die erste äußere Lamelle 5 wie in 2 zu sehen weg von der Wand 15 des Luftkanals 3 und in Richtung der inneren Lamelle 4. Wird die innere Lamelle 4 in entgegengesetzter Richtung, das heißt in Richtung der ersten äußeren Lamelle 5 geschwenkt, schwenkt das Federelement 14 die erste äußere Lamelle 5 weg von der inneren Lamelle 4 und entgegen ihrer Gewichtskraft nach außen gegen die Innenseite der Wand 15 des Luftkanals 3, wie es in 3 zu sehen ist. In einem Schwenkbereich zwischen der in 1 gezeigten mittleren Stellung und von der ersten äußeren Lamelle 5 weg geschwenkten, in 2 gezeigten Stellung, schwenken aufgrund des die erste äußere Lamelle 5 beaufschlagenden Federelements 14 die innere Lamelle 4 und die erste äußere Lamelle 5 gemeinsam. In einem Schwenkbereich zwischen der in 1 gezeigten mittleren Stellung und einer in 3 gezeigten, in Richtung der ersten äußeren Lamelle 5 geschwenkten Stellung der inneren Lamelle 4 schwenkt die innere Lamelle 4 ohne die erste äußere Lamelle 5, wobei in diesem Schwenkbereich der inneren Lamelle 4 das Federelement 14 die erste äußere Lamelle 5 in Anlage an der Innenseite der Wand 15 des Luftkanals 3 hält. Der Kulissenzapfen 13 der inneren Lamelle 4 bewegt sich im Langloch 12 des ersten Koppelelements 10, wenn die erste äußere Lamelle 5 an der Innenseite der Wand 15 anliegt und nicht mit der inneren Lamelle 4 mitschwenkt.
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Wird die innere Lamelle 4 aus der in 1 gezeigten mittleren Stellung in die in 2 gezeigte Stellung in Richtung der zweiten äußeren Lamelle 6 geschwenkt, stößt der Kulissenzapfen 13 der zweiten äußeren Lamelle 6 an ein Ende des Langlochs 12 im zweiten Koppelelement 11, so dass die zweite äußere Lamelle 6 in die in 2 gezeigte Stellung geschwenkt wird beziehungsweise verbleibt, in der sie an einer Innenseite einer der ersten äußeren Lamelle 5 gegenüberliegenden Wand 16 des Luftkanals 3 des Luftausströmers 1 anliegt. Beim Schwenken der inneren Lamelle 4 in entgegengesetzter Richtung, das heißt weg von der zweiten äußeren Lamelle 6, bewegt sich zunächst das zweite Koppelelement 11 so lange ohne die zweite äußere Lamelle 6 zu schwenken, bis der Kulissenzapfen 13 der zweiten äußeren Lamelle 6 am (anderen) Ende des Langlochs 12 im zweiten Koppelelement 11 anliegt. Ab dann schwenkt die zweite äußere Lamelle 6 mit der inneren Lamelle 4 mit entgegen ihrer Gewichtskraft bis in die in 3 gezeigte Stellung.
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Das zweite Koppelelement 11 steht durch eine Öffnung 17 in der Wand 16 nach außen aus dem Luftkanal 3 heraus. Außerhalb des Luftkanals 3 weist das zweite Koppelelement 11 an gegenüberliegenden Seiten Reibflächen 18 auf, die an Gegenreibflächen 19 anliegen, die sich an einander zugewandten Innenflächen zweier Laschen 20 befinden, die beiderseits der Öffnung 17 von der Wand 16 des Luftkanals 3 nach außen abstehen. Die an den Gegenreibflächen 19 anliegenden Reibflächen 18 erzeugen Reibkräfte, die das zweite Koppelelement 11 bremsen und über das zweite Koppelelement 11 eine ungewollte selbsttätige Bewegung des ersten Koppelelements 10, der inneren Lamelle 4 und der ersten äußeren Lamelle 5 verhindern. Weil das zweite Koppelelement 11 und sein in seiner Längsrichtung verlaufendes Langloch 12 in der in 2 gezeigten Stellung, in der die zweite äußere Lamelle 6 an der Innenseite der Wand 16 des Luftkanals 3 anliegt, schräg zu einer gedachten Tangente zur Schwenkachse der zweiten äußeren Lamelle 6 verläuft, hält die Reibkraft zwischen den Reibflächen 18 und den Gegenreibflächen 19 auch die zweite äußere Lamelle 6 gegen ungewolltes, selbsttätiges Schwenken in ihrer Stellung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftausströmer
- 2
- Luftaustrittsöffnung
- 3
- Luftkanal
- 4
- innere Lamelle
- 5
- erste äußere Lamelle
- 6
- zweite äußere Lamelle
- 7
- Lagerzapfen
- 8
- Seitenwand
- 9
- Reiter
- 10
- erstes Koppelelement
- 11
- zweites Koppelelement
- 12
- Langloch
- 13
- Kulissenzapfen
- 14
- Federelement
- 15
- Wand
- 16
- gegenüberliegende Wand
- 17
- Öffnung
- 18
- Reibfläche
- 19
- Gegenreibfläche
- 20
- Lasche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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