-
Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Der Luftausströmer ist zu einer Belüftung eines Fahrgastraums eines Kraftwagens vorgesehen, kann allerdings auch in anderen Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugen oder an anderer Stelle verwendet werden.
-
Die Offenlegungsschrift
DE 10 2015 109 068 A1 offenbart einen Luftausströmer mit zwei zueinander parallelen Teilluftkanälen, deren Luftströme an einer Luftaustrittsöffnung schräg zusammen gelenkt werden, so dass sie sich zu einem gemeinsamen Austrittsluftstrom vereinigen. Ein Luftmengenverhältnis der durch die beiden Teilluftkanäle strömenden Luftströme beeinflusst eine Richtung des Austrittsluftstroms: Sind die Luftströme in beiden Teilluftkanäle gleich, strömt die Luft gerade aus dem Luftausströmer aus. Ist der Luftstrom durch einen der beiden Teilluftkanäle größer, lenkt er den Austrittsluftstrom schräg zu einer Seite ab.
-
Aufgabe der Erfindung ist, einen Luftausströmer mit Teilluftkanälen vorzuschlagen, dessen Luftdurchströmung geringe Geräusche erzeugt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Luftausströmer weist mindestens drei nicht-parallele Teilluftkanäle auf, durch die Luft aus einer Lufteintrittsöffnung zu einer Luftaustrittsöffnung strömt. Es kann jeder Teilluftkanal eine Luftaustrittsöffnung aufweisen oder es vereinigen sich zwei oder mehr der Teilluftkanäle vor der Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers zu einem gemeinsamen Luftkanal, der zu der Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers führt. Die Teilluftkanäle verlaufen zu der oder den Luftaustrittsöffnung/en schräg aufeinander zu, so dass aus den Teilluftkanälen ausströmende Luftströme sich zu einem gemeinsamen Austrittsluftstrom vereinigen. Ein Luftmengenverhältnis der durch die Teilluftkanäle strömenden Luftströme beeinflusst wie oben beschrieben eine Richtung des Austrittsluftstroms aus dem Luftausströmer, so dass durch das Luftmengenverhältnis die Richtung des Austrittsluftstroms lenkbar ist. Insbesondere liegen gedachte Richtungsvektoren der aus den Teilluftkanälen ausströmenden Luftströme nicht in einer Ebene, so dass die Richtung des Austrittsstroms in zwei Dimensionen lenkbar ist.
-
Erfindungsgemäß sind Querschnittsflächen der Teilluftkanäle über eine Länge der Teilluftkanäle konstant, womit nicht die Form der Querschnitte der Teilluftkanäle, sondern der Flächeninhalt, das heißt die Größe der Querschnittsflächen der Teilluftkanäle gemeint ist. Zwar an sich nicht vorgesehen, aber trotzdem nicht ausgeschlossen, sind weitere Teilluftkanäle mit anderen Querschnittsflächen oder mit sich über ihre Länge ändernden Querschnittsflächen. Durch die über die Länge der Teilluftkanäle konstanten Querschnittsflächen weisen die Luftströme durch die Teilluftkanäle im Wesentlichen gleichbleibende Geschwindigkeiten auf, die Luftströme werden weder beschleunigt noch verzögert, wodurch eine Geräuscherzeugung durch die Luftströme durch die Teilluftkanäle gering ist.
-
Vorzugsweise ist eine Summe der Querschnittsflächen von Luftkanälen des erfindungsgemäßen Luftausströmers konstant. Das bedeutet, dass beispielsweise eine Querschnittsfläche einer (gemeinsamen) Lufteintrittsöffnung, durch die Luft in den Luftausströmer einströmt und sich anschließend oder später in die Teilluftkanäle verteilt, so groß wie die Summe der Querschnittsflächen der Teilluftkanäle ist. Und/oder es ist die Querschnittsfläche eines Lufteintrittskanals, der zu den Teilluftkanälen führt und aus dem sich Luft in die Teilluftkanäle verteilt, so groß wie die Summe der Querschnittsflächen der Teilluftkanäle. Gleiches gilt für die Querschnittsfläche der Luftaustrittsöffnung. Daraus ergibt sich eine konstante Strömungsgeschwindigkeit der Luftströme durch den Luftausströmer ohne Beschleunigung oder Verzögerung der Luftströmung.
-
Toleranzen der Querschnittsflächen von beispielsweise bis zu 5 %, bis zu 10 % oder bis zu 25 % gegenüber einem Mittelwert sind möglich. Derart kleine Änderungen der Querschnittsflächen, jedenfalls wenn sie nicht stufenartig, sondern stetig sind, beschleunigen oder verzögern die Luftströme nur wenig, so dass eine dadurch erhöhte Geräuscherzeugung nicht oder kaum wahrnehmbar ist. Änderungen der Querschnittsflächen der Teilluftkanäle und/oder Luftkanäle des erfindungsgemäßen Luftausströmers können beispielsweise durch Herstellung, Einbauraum und/oder Einbaubarkeit bedingt oder jedenfalls vorteilhaft sein.
-
Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Luftausströmer Luftsteuerelemente auf, mit denen die Luftströme durch die Teilluftkanäle steuerbar sind. Die Luftsteuerelemente können in den Teilluftkanälen, am Beginn der Teilluftkanäle oder in einer Durchströmungsrichtung vor den Teilluftkanälen angeordnet sein. Sie sind so angeordnet und ausgebildet, dass sich die Luftmengen, insbesondere die Luftmengenverhältnisse und/oder Luftströmungsrichtungen der die Teilluftkanäle durchströmenden Luftströme beeinflussen lassen, um auf diese Weise die Richtung des Austrittsluftstroms aus dem Luftausströmer zu lenken. Die Luftsteuerelemente können beispielsweise Schieber, Drosselklappen und/oder schwenkbare Luftlenkruder, vergleichbar Rudern, an Leitwerken von Flugzeugen sein. Eine klare Abgrenzung ist nicht in jedem Fall möglich, weil beispielsweise eine Drosselklappe die Luftströmung auch wie ein Luftlenkruder lenken kann und umgekehrt.
-
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vier Teilluftkanäle vor, die in einem gedachten Viereck angeordnet sind, das heißt sie sind paarweise nebeneinander und paarweise übereinander angeordnet. Die Luftkanäle können ohne Abstand aneinander anliegen oder einen Abstand zwischen sich aufweisen. Beispielsweise können die Luftkanäle auseinander und/oder wieder aufeinander zu verlaufen. Die vier Luftkanäle können von dem gedachten Viereck umschlossen sein oder die Luftkanäle sind an den Ecken des gedachten Vierecks angeordnet, womit gemeint ist, dass Mittelpunkte von Querschnittsflächen der Luftkanäle an den Ecken des gedachten Vierecks angeordnet sind. Das Viereck ist insbesondere ein Rechteck, kann aber auch ein Parallelogramm, eine Raute und allgemein beliebig sein.
-
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.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Luftausströmer in perspektivischer Darstellung.
-
Der in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Luftausströmer 1 ist zu einem versenkten Einbau in beispielsweise einem Armaturenbrett eines Kraftwagens vorgesehen und dient einer Belüftung einer Fahrgastzelle des Kraftwagens. Der Luftausströmer 1 weist einen Lufteintrittskanal 2 mit einer Lufteintrittsöffnung 3 auf, die zugleich eine Lufteintrittsöffnung 3 des Luftausströmers 1 ist. Der Lufteintrittskanal 2 teilt sich in vier Teilluftkanäle 4, die zunächst schräg oder bogenförmig auseinander und anschließend wieder schräg aufeinander zu verlaufen und sich zu einem Austrittstrichter 5 vereinigen, der sich von den Teilluftkanälen 4 weg aufweitet. Eine Luftaustrittsöffnung 6 des Austrittstrichters 5 ist zugleich eine Luftaustrittsöffnung 6 des Luftausströmers 1. Im Ausführungsbeispiel weisen die Lufteintrittsöffnung 3, der Lufteintrittskanal 2, die Teilluftkanäle 4, der Austrittstrichter 5 und die Luftaustrittsöffnung 6 rechteckige Querschnitte auf, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist.
-
Die zunächst auseinander und anschließend wieder schräg aufeinander zu verlaufenden Teilluftkanäle 4 sind in einem gedachten Rechteck angeordnet, womit gemeint ist, dass sich Mittelpunkte von Querschnittsflächen der Teilluftkanäle 4 an den Ecken des gedachten Rechtecks befinden. Dabei ist das gedachte Rechteck quer zum Luftausströmer 1 angeordnet und vergrößert beziehungsweise verkleinert sich in dem Maße, wie die Teilluftkanäle 4 auseinander und wieder aufeinander zu verlaufen. Die Teilluftkanäle 4 können auch anders geformt als gezeichnet und beschrieben sein. Im Ausführungsbeispiel sind die Teilluftkanäle 4 jeweils paarweise übereinander und paarweise nebeneinander angeordnet, die vier Teilluftkanäle 4 sind spiegelsymmetrisch zu einer vertikalen und zu einer horizontalen Längsmittelebene des Luftausströmers 1 angeordnet.
-
Die Teilluftkanäle 4 weisen über ihre Länge konstante Querschnittsflächen auf, wobei im Ausführungsbeispiel die Querschnittsflächen der vier Teilluftkanäle 3 gleich groß sind. Die Form der Querschnitte des Lufteintrittskanals 2 und/oder der Teilluftkanäle 4 kann sich ändern, der Lufteintrittskanal 2 und/oder die Teilluftkanäle 4 können über ihre Länge beispielsweise breiter und flacher werden oder umgekehrt, und/oder die Querschnitte können sich beispielsweise von rechteckig in andere eckige oder runde, beispielsweise kreisförmige oder ovale Formen ändern (nicht dargestellt). Auch die Lufteintrittsöffnung 3, der Austrittstrichter 5 und/oder die Luftaustrittsöffnung 6 können andere Querschnitte als Rechtecke aufweisen (nicht dargestellt).
-
Eine Summe der Querschnittsflächen der Teilluftkanäle 4 ist so groß wie die Querschnittsfläche der Lufteintrittsöffnung 3 des Lufteintrittskanals 2. Auch im Austrittstrichter 5 bleibt die Querschnittsfläche des Luftausströmers 1 gleich.
-
Die Querschnittsflächen weisen über die Länge Lufteintrittskanals 2, der Teilluftkanäle 4 und des Austrittstrichters 5 eine Toleranz von etwa 20 % gegenüber einem Mittelwert auf.
-
Dadurch dass die Teilluftkanäle 4 zum Austrittstrichter 5 hin schräg aufeinander zu verlaufen, vereinigen sich Luftströme, die die Teilluftkanäle 4 durchströmen, in einem Übergangsbereich von den Teilluftkanälen 4 in den Austrittstrichter 5 zu einem gemeinsamen Austrittsluftstrom. Luftmengen der die Teilluftkanäle 4 durchströmenden Luftströme beeinflussen eine Richtung des Austrittsluftstroms: Strömt durch einen oder mehrere der Teilluftkanäle 4 mehr Luft als durch einen oder mehrere andere Teilluftkanäle 4, tritt der Austrittsluftstrom schräg aus dem Luftausströmer 1 aus. Dadurch dass keine zwei gedachten Richtungsvektoren der aus den Teilluftströmen ausströmenden Luftströme in einer Ebene liegen, kann der Austrittsstrom in zwei Dimensionen (oben/unten; rechts/links) gelenkt werden.
-
In den Teilluftkanälen 4 oder in einem Übergangsbereich vom Lufteintrittskanal 2 in die Teilluftkanäle 4 sind schwenkbare Drosselklappen als Luftsteuerelemente 7 angeordnet, mit denen sich die Luftströme durch die Teilluftkanäle 4 drosseln lassen. Durch unterschiedliche Drosselung der Luftströme durch die Teilluftkanäle 4 lässt sich ein Luftmengenverhältnis der durch die Teilluftkanäle 4 strömenden Luftströme verändern und dadurch die Richtung des Austrittsluftstroms aus dem Luftausströmer 1 lenken.
-
Im Ausführungsbeispiel sind die Luftsteuerelemente 7 in Strömungsrichtung durch den Luftausströmer 1 weit vor dem Austrittstrichter 5 angeordnet, so dass Geräusche durch Verwirbelung der Luftströme an schräg gestellten Luftsteuerelementen 7 aus dem Austrittstrichter 5 gering sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Luftausströmer
- 2
- Lufteintrittskanal
- 3
- Lufteintrittsöffnung
- 4
- Teilluftkanal
- 5
- Austrittstrichter
- 6
- Luftaustrittsöffnung
- 7
- Luftsteuerelement
-
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 102015109068 A1 [0002]
