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Die Erfindung betrifft eine Luftdüse für einen Luftauslass in einem Innenraum eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Um eine Luftmenge der Belüftungsanlage zu regulieren, weisen am Ende eines Luftauslasses im Innenraum eines Kraftwagens angeordnete Luftdüsen wenigstens eine Schließklappe auf. Durch Schwenken der wenigstens einen Schließklappe lässt sich üblicherweise zudem eine Luftaustrittsöffnung verschließen sowie ein austretender Luftstrom in eine gewünschte Richtung lenken. Zum Verstellen der wenigstens einen Schließklappe werden gemäß dem Stand der Technik üblicherweise mechanische, elektrische oder elektromechanische Systeme verwendet. Insbesondere aus Zuverlässigkeitsgründen und aufgrund geringerer Kosten kommen mechanische Systeme gegenüber elektrischen oder elektromechanischen Systemen bevorzugt zum Einsatz. Mechanische Systeme zum Verstellen der wenigstens einen Schließklappen werden in Drucksteller und Drehsteller unterteilt.
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Der
DE 10 2018 105 714 A1 ist ein Luftausströmer für ein Fahrzeug als bekannt zu entnehmen. Der Luftausströmer umfasst einen durch ein Gehäuse begrenzten Luftkanal mit einem Lufteinlassende und einem Luftauslassende. Der durch den Luftkanal strömende Luftstrom kann von dem Lufteinlassende zu dem Luftauslassende entlang einer Hauptstromrichtung strömen. Außerdem umfasst der Luftausströmer ein Bedienelement zur Steuerung der Luftaustrittrichtung des Luftstroms, wobei bei einer Translationsbewegung des Bedienelements entlang einer Bewegungsachse die Luftaustrittsrichtung eine Änderung entlang dieser Bewegungsachse erfährt. Des Weiteren erfährt die Luftaustrittsrichtung bei einer Kippbewegung des Bedienelements eine Änderung senkrecht zur Bewegungsachse. Das Bedienelement ist außerhalb des Luftstroms angeordnet. Nachteilig bei dem vorgenannten Stand der Technik ist, dass das Bedienelement aus einer Bauteilumgebung hervorsteht und sich daher optisch nicht in ein übriges Innenrauminterieur des Kraftfahrzeugs einfügt. Zudem bedarf das Bedienelemente zum Gewährleisten einer guten Ergonomie eine erhebliche Größe aufweisen, was aufgrund des zur Verfügung stehenden Bauraums und aufgrund des optischen Erscheinungsbildes nicht unproblematisch ist. Schließlich ist eine ergonomische Betätigung des Bedienelements insgesamt nur begrenzt möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftdüse der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Luftdüse besonders vorteilhaft in die Bauteilumgebung eingebettet und einfach und ergonomisch bedient werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Luftdüse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Luftdüse für einen Luftauslass in dem Innenraum eines Kraftwagens umfasst ein um eine Drehachse verstellbares Bedienelement, durch dessen Verstellung wenigstens eine Schließklappe innerhalb des Luftauslasses mittels einer Verstellkinematik um eine Klappenachse verlagerbar ist. Die Klappenachse steht hierbei quer zu einer Luftströmung innerhalb des Luftauslasses.
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Um eine Luftdüse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben Art derart weiterzuentwickeln, dass die Luftdüse besonders vorteilhaft in eine Bauteilumgebung eingebettet und besser bedient werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Bedienelement am Ende einer Betätigungsstange angeordnet ist, deren Drehachse quer zur Klappenachse der Schließklappe verläuft. Eine Drehbewegung der Betätigungsstange ist mittels einer Umlenkeinheit der Verstellkinematik in eine Drehbewegung der Schließklappe umlenkbar.
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Die Anordnung der Betätigungsstange beziehungsweise von deren Drehachse quer zur Klappenachse, mithin also beispielsweise parallel zur Luftströmung, ermöglicht dabei eine besonderes ergonomische Betätigung des Bedienelements, da dieses beispielsweise komplett außenumfangsseitig umgriffen werden kann. Zudem kann das Bedienelement am Ende der Betätigungsstange besonders günstig in die Bauteilumgebung eingebettet werden.
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Das Bedienelement kann beispielsweise eine Drehkappe sein und ist von einem Nutzer manuell bedienbar. Durch Greifen und Drehen des Bedienelements kann der Nutzer eine Kraft auf das Bedienelement übertragen. Das Bedienelement ist derart mit der Verstellkinematik verbunden, dass durch Drehen des Bedienelements zumindest mittelbar die wenigstens eine Schließklappe verstellt werden kann. Hierzu ist das Bedienelement mit der Betätigungsstange verbunden beziehungsweise als Teil von dieser ausgebildet, wobei das Bedienelement und die Betätigungsstange um die Drehachse verstellbar beziehungsweise drehbar sind. Die Betätigungsstange ist mit der Umlenkeinheit der Verstellkinematik verbunden, welche mit der wenigstens einen Schließklappe verbunden ist. Die Schließklappe ist derart angeordnet, dass die Klappenachse quer, insbesondere senkrecht zur Drehachse der Betätigungsstange steht.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Betätigungsstange zum Arretieren der Schließklappe in deren Erstreckungsrichtung aus einer Betätigungsstellung in eine Arretierungsstellung verlagerbar, wodurch die Umlenkeinheit durch Beaufschlagung mit einer Federkraft arretierbar ist. Dafür ist an einem Ende der Betätigungsstange, das dem Bedienelement gegenüberliegt, eine Druckfeder angeordnet, beispielsweise derart, dass die Druckfeder auf die Betätigungsstange aufgeschoben ist. Die Betätigungsstange weist einen Vorsprung auf, gegen welchen die Druckfeder anliegt. Der Vorsprung ist in Längsausdehnung der Betätigungsachse zwischen der Druckfeder und dem Bedienelement angeordnet. Außerdem liegt die Druckfeder gegen die Umlenkeinheit an. Durch Drücken des Bedienelements in axialer Richtung der Drehachse wird die Druckfeder mittels des Vorsprungs in Richtung der Umlenkeinheit gedrückt. Mit anderen Worten wird die Druckfeder gestaucht, wodurch die Federkraft auf die Umlenkeinheit wirkt. Die Umlenkeinheit ist folglich arretiert. Vorteilhafterweise kann durch das Arretieren der Schließklappe ein besonders konstantes Raumklima bereitgestellt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung schließt das Bedienelement in der Arretierstellung mit einer Bedienoberfläche der Luftdüse zumindest im Wesentlichen bündig ab. Die Bedienoberfläche der Luftdüse ist beispielsweise zumindest teilweise durch ein Armaturenbrett des Kraftwagens gebildet. Um eine optisch besonders ansprechende Bedienoberfläche zu schaffen, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, das Bedienelement derart weit in axialer Richtung der Drehachse eindrücken zu können, dass eine Oberfläche des Bedienelements bündig mit der Bedienoberfläche abschließt. Mit anderen Worten ist das Bedienelement in der Arretierstellung gegenüber der umliegenden Bedienoberfläche nicht erhaben.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Betätigungsstange in der Arretierstellung mittels einer Schaltkulisseneinrichtung gehalten. Die Betätigungsstange ist derart in der Schaltkulisseneinrichtung aufgenommen, dass die Betätigungsstange zumindest kraftschlüssig mit der Schaltkulisseneinrichtung verbunden ist. Mit anderen Worten bewegt sich die Schaltkulisseneinrichtung mit der Betätigungsstange.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Schaltkulisseneinrichtung einen Führungsschlitten, in dem die Betätigungsstange aufgenommen ist, und eine Schaltkulisse, in welcher ein vom Führungsschlitten abstehender Schaltpin geführt ist. Die Schaltkulisse kann beispielsweise ein Schaltherz sein. Die Schaltkulisse umfasst mindestens zwei Eingriffspositionen, in welchen der Schaltpin eingreifen kann und somit arretiert ist. Durch Drücken des Bedienelements in axialer Richtung der Drehachse bewegt sich dementsprechend nicht nur die Betätigungsstange, sondern auch der Führungsschlitten. Der vom Führungsschlitten abstehende Schaltpin wird durch Drücken des Bedienelements in axialer Richtung solange bewegt, bis der Schaltpin in eine der mindestens zwei Eingriffspositionen eingreift und arretiert. Vorzugsweise korrespondiert zumindest eine der zwei Eingriffspositionen des Schaltpins mit der Arretierposition des Bedienelements. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Bedienelement in der Arretierposition insbesondere bündig mit der Bedienoberfläche angeordnet ist. Die vorteilhafte Ausgestaltung stellt eine besonders kompakte Bauweise für die Schaltkulisseneinrichtung bereit.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Umlenkeinheit einen Umlenkhebel, welcher an einem dem Bedienelement gegenüberliegenden Ende der Betätigungsstange angeordnet ist, und eine Koppelstange, mittels welcher der Umlenkhebel mit einem Klappenhebel verbunden ist, auf.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels 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 zu den nicht nur jeweils angegebenen Kombinationen, sind 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 Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Luftdüse;
- 2 eine schematische Perspektivansicht der Luftdüse;
- 3 eine schematische Detailansicht der Luftdüse;
- 4 eine schematische Darstellung der Luftdüse mit einer Schließklappe in einer geschlossenen Stellung aus einer ersten Perspektive;
- 5 eine schematische Darstellung der Luftdüse mit einer Schließklappe in einer geschlossenen Stellung aus einer zweiten Perspektive;
- 6 eine schematische Darstellung der Luftdüse mit einer Schließklappe in einer geschlossenen Stellung aus einer ersten Perspektive; und
- 7 eine schematische Darstellung der Luftdüse mit einer Schließklappe in einer geschlossenen Stellung aus einer zweiten Perspektive.
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Eine Luftdüse 10 für einen Luftauslass 12 einer Belüftungseinrichtung in einem Innenraum eines Kraftwagens ist in einer perspektivischen Explosionsdarstellung in 1 gezeigt. Die Luftdüse 10 umfasst ein Bedienelement 16, das beispielsweise ein Drehsteller sein kann. Das Bedienelement 16 kann von einem Nutzer, beispielsweise dem Fahrer des Kraftwagens, bedient werden. Ein Bedienen des Bedienelements 16 ist beispielsweise durch ein Drehen um eine Drehachse 14 herum oder ein Drücken in Richtung der Drehachse 14 möglich.
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Des Weiteren umfasst die Luftdüse 10 eine Betätigungsstange 26, welche mit dem Bedienelement 16 wirkverbunden und um die Drehachse 14 verstellbar ist. Mit anderen Worten bewirkt das Bedienen des Bedienelements 16, also beispielsweise das Drehen oder Drücken, ein Drehen oder Drücken der Betätigungsstange 26. Wieder mit anderen Worten dreht beziehungsweise bewegt sich die Betätigungsstange 26 entlang der Drehachse 14 genau so weit, wie das Bedienelement 16 gedreht beziehungsweise gedrückt wird.
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Zudem umfasst die Luftdüse 10 eine Druckfeder 44, die entlang der Drehachse 14 angeordnet ist. Die Druckfeder 44 ist auf die Betätigungsstange 26 aufgeschoben und mittels eines Vorsprungs 46 der Betätigungsstange 26 abstützbar beziehungsweise abgestützt. An einem anderen Ende der Druckfeder 46, welches dem Vorsprung 46 gegenüberliegt, ist die Druckfeder 46 an einem Umlenkhebel 38 abstützbar beziehungsweise abgestützt angeordnet.
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Die Luftdüse 10 weist eine Umlenkeinheit 28 einer Verstellkinematik 20 auf, mittels welcher eine Rotationsbewegung des Bedienelements 16 um die Drehachse 14 in eine Rotationsbewegung einer Schließklappe 18 um eine Klappenachse 22 umgelenkt werden kann. Die Umlenkeinheit 28 umfasst den Umlenkhebel 38, eine Koppelstange 40 und einen Klappenhebel 42. Der Umlenkhebel 38 ist mit der Betätigungsstange 26 wirkverbunden. Der Umlenkhebel 38 kann beispielsweise von der Betätigungsstange 26 durchdrungen sein, wie 3 zeigt.
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Außerdem umfasst die Luftdüse 10 die Koppelstange 40, die mit dem Umlenkhebel 38 wirkverbunden ist. Der Umlenkhebel 38 kann beispielsweise einen Kugelkopf aufweisen, mittels welchen die Koppelstange 40 und der Umlenkhebel 38 verbindbar beziehungsweise verbunden sind.
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Darüber hinaus umfasst die Luftdüse 10 den Klappenhebel 42, welcher mit der Schließklappe 18 verbunden ist. Außerdem ist der Klappenhebel 42 mit der Koppelstange 40 verbunden. Beispielsweise kann der Klappenhebel in Verlängerung der Klappenachse 22 befestigt sein.
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Außerdem umfasst die Luftdüse 10 eine Schaltkulisseneinrichtung 30. Die Schaltkulisseneinrichtung 30 umfasst einen Führungsschlitten 32, mittels welchem die Betätigungsstange 26 aufgenommen ist. Der Führungsschlitten 32 kann beispielsweise in einer Führung 48 aufgenommen sein, wie dies 1 zeigt. Mit anderen Worten ist die Betätigungsstange 26 derart in dem Führungsschlitten 32 aufgenommen, dass die Betätigungsstange 26 mitsamt dem Führungsschlitten 32 in der Führung 32 entlang einer Richtung 50 bewegbar ist. Außerdem umfasst die Schaltkulisseneinrichtung 30 eine Schaltkulisse 34, die beispielsweise ein Schaltherz sein kann. Die Schaltkulisse 34 weist mindestens zwei Eingriffpositionen auf, in welchen ein Schaltpin 36 aufnehmbar und dadurch arretierbar ist. Der Schaltpin 36 ist an der Schaltkulisse 34 derart befestigt, dass der Schaltpin 36 in die mindestens zwei Eingriffspositionen der Schaltkulisse 34 eingreifen kann.
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Die mindestens zwei Eingriffspositionen charakterisieren vorzugsweise eine Arretierstellung beziehungsweise eine Betätigungsstellung des Bedienelements 16. In der Betätigungsstellung ist das Bedienelement 16 für den Nutzer bedienbar, insbesondere sowohl durch Drehen als auch durch Drücken. Mit anderen Worten ist das Bedienelement 16 in der Betätigungsstellung nicht eingedrückt und ragt somit aus einer Bauteilumgebung hervor. Die Bauteilumgebung kann beispielsweise eine Armaturentafel eines Cockpits sein.
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In der Arretierstellung ist das Bedienelement 16 für den Nutzer zumindest durch Drehen nicht bedienbar, da das Bedienelement 16 in der Arretierstellung eingedrückt ist, vorzugsweise derart, dass das Bedienelement 16 bündig mit der Bauteileumgebung abschließt. Mit anderen Worten ragt das Bedienelement 16 in der Arretierstellung nicht aus der Bauteilumgebung hervor und kann deshalb zumindest durch Drehen nicht von dem Nutzer bedient werden.
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Ein Wechsel zwischen Arretierstellung und Betätigungsstellung ist durch Drücken des Bedienelements 16 möglich. Durch Drücken des Bedienelements 16 wird selbiges und die Betätigungsstange 26 entlang der Drehachse 14 verschoben. Hierbei wird die Druckfeder 44 durch den Vorsprung 46 der Betätigungsstange ergriffen und gegen den Umlenkhebel 38 gedrückt. Mit anderen Worten wird die Druckfeder 44 gestaucht. Wieder mit anderen Worten übt die Druckfeder 44 einer Federkraft auf den Umlenkhebel 38 aus, wodurch dieser arretiert wird. Außerdem wird durch Drücken des Bedienelements 16 von der Bedienstellung in die Arretierstellung die Betätigungsstange 26 mitsamt dem Führungsschlitten 32 in der Richtung 50 gerade soweit bewegt, dass der Schaltpin 36 in Eingriff mit der Schaltkulisse 34 kommt, und zwar insbesondere mit der Eingriffsposition, die die Arretierstellung charakterisiert.
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Die Schließklappe 18 kann insbesondere zwischen einer Schließstellung, wie in 4 und 5 gezeigt, und einer Offenstellung, wie in 6 und 7 gezeigt, verstellt werden. Dazu wird die Schließklappe 18 um die Klappenachse 22 verschwenkt. Die Klappenachse 18 steht vorzugsweise quer, insbesondere senkrecht, zur Drehachse 14. Durch die Drehung des Bedienelements 16 um die Drehachse 14 muss folglich die Drehung der Schließklappe 18 um die Klappenachse erfolgen. Dies wird mittels der Verstellkinematik 20 bewerkstelligt.
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In der Offenstellung steht die Schließklappe 18 derart in dem Luftauslass 12, dass die Schließklappe 18 von einer Luftströmung 24 umströmbar ist, wie beispielhaft in 6 und 7 gezeigt ist.
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In der Schließstellung steht die Schließklappe 18 derart in dem Luftauslass 12, dass die Schließklappe 18 von einer Luftströmung 24 nicht umströmbar ist, wie beispielhaft in 4 und 5 gezeigt ist. In der Schließstellung steht die Schließklappe 18 in ihrer flächigen Ausdehnung insbesondere in einem im Wesentlichen senkrechten Winkel zu dem Luftauslass 12.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018105714 A1 [0003]
