-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlluftjalousie zum Öffnen und Schließen eines Lufteinlasses eines Kraftfahrzeugs. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs.
-
Eine Vielzahl von Komponenten eines Kraftfahrzeugs entwickelt Abwärme, welche abgeführt werden muss. Insbesondere Antriebsaggregate müssen im Betrieb gekühlt werden. Hier bietet es sich an, den Luftstrom, welcher durch die Fahrbewegung entsteht, zu nutzen. An Kraftfahrzeugen finden sich daher üblicherweise Lufteinlässe im Bereich der Frontpartie, den Seiten, dem Unterboden oder auch auf der Motorraumklappe. Neben einer ausreichenden Kühlung ist allerdings auch die Aerodynamik eines Kraftfahrzeuges von besonderem Interesse. Gerade bei höheren Geschwindigkeiten spielt die Luftleitung um das Kraftfahrzeug herum und in die Lufteinlässe hinein eine große Rolle. So kann es von Vorteil sein, Lufteinlässe zu schließen und den Luftstrom außen abzuleiten, wenn die thermische Belastung von zu kühlenden Komponenten gering ist. Steigt die thermische Belastung, so müssen die geschlossenen Lufteinlässe geöffnet werden.
-
Das Öffnen und Schließen der Lufteinlässe kann dabei beispielsweise durch Rotieren von Verschlüssen vorgesehen werden. Die dazu notwendigen Drehmotoren sind bauraumintensiv und teuer. Entsprechende Hebelmechaniken wiederum sind oft unzuverlässig und ausfallgefährdet.
-
DE 10 2019 129 034 B3 offenbart eine Kühlluftjalousie zum Öffnen und Schließen eines Lufteinlasses eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Anspruch 5.
-
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlluftjalousie eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern die Möglichkeit bietet, einfach und schnell einen Lufteinlass zu Öffnen oder zu Verschließen und dabei die auf den Verschließmechanismus wirkenden Kräfte zu verringern.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kühlluftjalousie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Kühlluftjalousie mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
-
Die Kühlluftjalousie zum Öffnen und Schließen eines Lufteinlasses eines Kraftfahrzeugs weist mindestens eine Lamelle auf, wobei die Lamelle einen ersten Zapfen und einen in einer Nut der Lamelle von einer ersten Position in eine zweite Position horizontal verschiebbaren zweiten Zapfen aufweist, wobei die Lamelle in der ersten Position des zweiten Zapfens um eine zwischen dem ersten Zapfen und dem zweiten Zapfen angeordnete Drehachse drehbar ist und in der zweiten Position des zweiten Zapfens nicht um die Drehachse drehbar ist.
-
Die Kühlluftjalousie lässt sich durch horizontales Bewegen des zweiten Zapfens in die zweite Position bezüglich ihrer Drehbarkeit fixieren, während sie drehbar ist, sobald der zweite Zapfen in seiner ersten Position angeordnet ist. Dies ermöglicht es, durch eine horizontale translatorische Bewegung des zweiten Zapfens eine Drehbewegung der Lamelle zu steuern, welche diese von einer geschlossenen Stellung, mit dem zweiten Zapfen in seiner zweiten Position, in eine geöffnete Stellung, mit dem zweiten Zapfen in der ersten Position, und umgekehrt überführt. Dazu ist vorgesehen, dass der zweite Zapfen so angeordnet ist, dass seine Haupterstreckungsrichtung in vertikaler Richtung angeordnet ist. Vertikal bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung im eingebauten Zustand parallel zur Erdanziehungskraft. Durch die vertikale Anordnung und das horizontale Verschieben des zweiten Zapfens wird die auf die Zapfen wirkende Last um die Gewichtskraft der Lamelle reduziert. Somit kann die Kühlluftjalousie für geringere Lasten ausgelegt werden, was Material und damit Gewicht und Kosten spart. Vorzugsweise ist der zweite Zapfen entlang der Nut in einer geraden horizontalen Bewegung verschiebbar. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Zapfen nicht in der Mitte der Lamelle angeordnet ist. Denkbar ist, dass die Kühlluftjalousie eine Mehrzahl von weiteren Lamellen aufweist, auf welche sich jeweils alle im Zusammenhang mit der Lamelle offenbarten Merkmale und Vorteile ebenfalls beziehen.
-
Nach Anspruch 1 sind in der ersten Position der erste Zapfen und der zweite Zapfen entlang der Nut zusammengeschoben, vorzugsweise sich berührend, angeordnet, wobei in der zweiten Position der erste Zapfen und der zweite Zapfen entlang der Nut voneinander beabstandet angeordnet sind. In der ersten Position sind der erste Zapfen und der zweite Zapfen also näher zueinander angeordnet als in der zweiten Position. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise ein Fixieren der Drehbewegung der Lamelle in der zweiten Position, während eine Drehbewegung in der ersten Position möglich ist.
-
Nach Anspruch 5 ist vorgesehen, dass der zweite Zapfen und der erste Zapfen orthogonal zur Drehachse jeweils einen halbkreisförmigen oder halbovalförmigen Querschnitt aufweisen, wobei der zweite Zapfen und der erste Zapfen in der ersten Position gemeinsam orthogonal zur Drehachse einen kreisförmigen Querschnitt einen ovalen Querschnitt aufweisen. Die runde Form erleichtert auf vorteilhafte Weise eine Drehbewegung der Lamelle relativ zu dem ersten Zapfen und/oder zu dem zweiten Zapfen.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Zapfen einstückig mit der Lamelle verbunden ist. Der erste Zapfen ist also selbst ein Teil der Lamelle. Dies vereinfacht die Herstellung dadurch, dass weniger Teile benötigt werden. Denkbar ist, dass die Lamelle mit dem ersten Zapfen ein Spritzgussteil ist. Denkbar ist, dass der zweite Zapfen um die Drehachse drehbar ist.
-
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühlluftjalousie einen Bowdenzug zu horizontalen Verschieben des zweiten Zapfens von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt aufweist. Damit lässt sich der zweite Zapfen einfach und sicher zwischen der ersten Position und der zweiten Position verschieben.
-
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Bowdenzug entlang der Nut angeordnet ist.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lamelle in der ersten Position von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung um die Drehachse drehbar ist und in der zweiten Position in der geschlossenen Stellung fixiert ist, wobei die Kühlluftjalousie keinen Aktuator zum Drehen der Lamelle von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung aufweist. Dies spart Bauraum, Kosten und Gewicht. Durch die geschickte Anordnung des ersten Zapfens und des zweiten Zapfens ist es möglich, die Drehbewegung von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung ohne einen Aktuator zum Drehen der Lamelle durchzuführen. Ein Aktuator im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Signale in mechanische Bewegung, beispielsweise also ein Elektromotor. Ein Aktuator zum Drehen der Lamelle von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung würde also ein elektrisches Signal in eine mechanische Drehbewegung umsetzen. Durch die Stellung des ersten Zapfens und des zweiten Zapfens in der ersten Position entfällt eine Fixierung bezüglich einer Drehbewegung, so dass die Drehbewegung etwa durch einen Druckunterschied zwischen einer Vorderseite und einer Rückseite der Lamelle ausgelöst werden kann.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühlluftjalousie einen Rahmen aufweist, wobei der Rahmen eine weitere Nut aufweist, wobei der zweite Zapfen in die weitere Nut eingreifend und entlang der weiteren Nut verschiebbar angeordnet ist. Dies verbessert auf vorteilhafte Weise die Stabilität der Kühlluftjalousie. Denkbar ist, dass der erste Zapfen schwenkbar an dem Rahmen angelenkt ist. Denkbar ist aber auch, dass der erste Zapfen einstückig mit dem Rahmen verbunden ist.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Zapfen und/oder der zweite Zapfen aus Metall gefertigt sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die weitere Nut aus Metall gefertigt ist und/oder eine Verstärkung aus Metall aufweist. Dies verbessert auf vorteilhafte Weise die Lebensdauer der Kühlluftjalousie. Denkbar ist auch, dass die Nut aus Metall gefertigt ist und/oder eine Verstärkung aus Metall aufweist.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung zur Lösung der eingangs formulierten Aufgabe ist ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 10 aufweisend eine erfindungsgemäße Kühlluftjalousie.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung zur Lösung der eingangs formulierten Aufgabe ist ein Verfahren nach Anspruch 11 zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, wobei zum Öffnen eines Lufteinlasses des Kraftfahrzeugs eine vor, in oder hinter dem Lufteinlass angeordnete Kühlluftjalousie geöffnet und/oder geschlossen wird, wobei zum Öffnen der Kühlluftjalousie der zweite Zapfen von der zweiten Position in die erste Position horizontal verschoben wird, wobei die Lamelle um die Drehachse von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung gedreht wird und zum Schließen der Kühlluftjalousie der zweite Zapfen von der ersten Position in die zweite Position horizontal verschoben wird, wobei die Lamelle von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung gedreht wird. Dies ermöglicht es, durch eine translatorische Bewegung des zweiten Zapfens eine Drehbewegung der Lamelle zu steuern, welche diese von einer geschlossenen Stellung, mit dem zweiten Zapfen in seiner zweiten Position, in eine geöffnete Stellung, mit dem zweiten Zapfen in der ersten Position, und umgekehrt überführt. Vorzugsweise wird der zweite Zapfen entlang der Nut in einer geraden Bewegung verschoben.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lamelle von der geschlossenen Stellung durch ein Druckgefälle zwischen einer Vorderseite der Lamelle und einer Rückseite der Lamelle in die geöffnete Stellung gedreht wird. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise den Betrieb des Kraftfahrzeugs ohne Aktuator zum Drehen der Lamelle.
-
Alle zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Kühlluftjalousie offenbarten Einzelheiten, Merkmale und Vorteile beziehen sich gleichfalls auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und auf das erfindungsgemäße Verfahren.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.
- 1 (a) - (f) illustrieren schematisch eine Kühlluftjalousie gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 illustriert schematisch ein Detail einer Kühlluftjalousie gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 illustriert schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
In 1 (a) ist schematisch ein eine Kühlluftjalousie 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 (a) ist die Kühlluftjalousie 1 mit zwei Lamellen 2 und einem Rahmen 6 in einer Schnittbildansicht von oben dargestellt. Jede der Lamellen 2 weist einen ersten Zapfen 3 und einem zweiten Zapfen 4 auf. Die Zapfen 3, 4 sind so angeordnet, dass ihre jeweilige Haupterstreckungsrichtung in vertikaler Richtung angeordnet ist. Die zweiten Zapfen 4 sind in einer Nut 5 der jeweiligen Lamelle eingreifend angeordnet. Die zweiten Zapfen 4 lassen sich hier in einer geraden horizontalen translatorischen Bewegung entlang der Nuten 5 verschieben. Die ersten Zapfen 3 sind einstückig mit der jeweiligen Lamelle 2 verbunden. Hier dargestellt sind die zweiten Zapfen 4 in ihrer ersten Position A. Hierbei sind die zweiten Zapfen 4 an den ersten Zapfen 3 anliegend angeordnet. Die ersten Zapfen 3 und die zweiten Zapfen 4 weisen jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, so dass die ersten Zapfen 3 zusammen mit den zweiten Zapfen 4 gemeinsam einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wenn die zweiten Zapfen 4 in ihrer ersten Position A an den ersten Zapfen 3 anliegend angeordnet sind. Die zweiten Zapfen 4 sind um eine Drehachse, welche in vertikaler Richtung angeordnet ist, drehbar. Die Drehachse ist dabei vorzugsweise durch den Mittelpunkt des durch den ersten Zapfen 3 und den am ersten Zapfen 3 anliegenden zweiten Zapfen 4 gebildeten Kreis verlaufend angeordnet. So sind die Lamellen 2 um die Drehachse drehbar.
-
1 (b) zeigt die Kühlluftjalousie aus 1 (a) mit dem Unterschied, dass die zweiten Zapfen 4 in ihrer zweiten Position B angeordnet sind. Durch die Beabstandung zwischen den ersten Zapfen 3 und den zweiten Zapfen 4 entlang der Nuten 5 sind die Lamellen 2 gegen eine Drehbewegung gesichert. Die Lamellen 2 liegen in der Darstellung beidseits in geschlossener Stellung an einem Rahmen 6 an.
-
1 (c) und (d) zeigen ein Überführen der Lamellen 2 von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung. Dazu sind die zweiten Zapfen 4 in die erste Position A bewegt und liegen an den ersten Zapfen 3 an. Die Lamellen 2 sind also um eine Drehachse zwischen den ersten Zapfen 3 und den zweiten Zapfen 4 drehbar. Von rechts Strömt Fahrtwind, hier durch Pfeile dargestellt, gegen die Lamellen 2. In 1 (c) befinden sich die Lamellen 2 noch in geschlossener Stellung. Der Druckunterschied zwischen der angeströmten Vorderseite, hier rechts im Bild, der Lamellen 2 und der Rückseite, hier links im Bild, der Lamellen 2 bewirkt eine Drehbewegung der Lamellen 2 von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung. 1 (d) zeigt die Lamellen 2 in der geöffneten Stellung. Durch die drehbare Anlenkung der Lamellen 2 richten sich die Lamellen 2 selbstständig am durch den Fahrtwind erzeugten Luftstrom aus.
-
Soll die Kühlluftjalousie 1 wieder geschlossen werden, so werden die zweiten Zapfen 4 von der ersten Position A in die zweite Position B entlang der Nuten 5 weg von den ersten Zapfen 3 horizontal bewegt. Dies ist in 1 (e) dargestellt. Dadurch drehen sich die Lamellen 2 so, dass sie am Rahmen 6 anliegen. Auf die Lamellen 2 treffender Fahrtwind wird abgewiesen und die Lamellen 2 sind gegen ein Drehen aus der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung gesichert (siehe 1 (f)). Da große und ruckartige Kräfte auf die Zapfen 3, 4 und die Nut 5 wirken, sind hier die zweiten Zapfen 4 aus Metall gefertigt und die Nut 5 mit einer nicht gezeigten Verstärkung aus Metall versehen.
-
2 illustriert schematisch ein Detail einer Kühlluftjalousie 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zu erkennen ist die Lamelle 2, welche die Nut 5 aufweist. Entlang der Nut 5 kann der zweite Zapfen 4 in horizontaler Richtung verschoben. Der zweite Zapfen 4 ist hier in seiner ersten Position am ersten Zapfen 3 anliegend gezeigt. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der erste Zapfen 3 einstückig mit dem Rahmen 6 der Kühlluftjalousie 1 verbunden. Zusammen mit dem Rahmen 6 ist der erste Zapfen 3 als Spritzgussteil hergestellt. Alternativ zur mit dem Rahmen 6 einstückigen Ausführung ist denkbar, dass der erste Zapfen 3 einstückig mit der Lamelle 2 verbunden oder als separates Teil ausgeführt ist.
-
Die horizontale translatorische Bewegung des zweiten Zapfens 4 entlang der Nut 5 von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt wird durch einen Bowdenzug 7 bewirkt. Der Bowdenzug 7 ist entlang der Nut 5 angeordnet.
-
3 illustriert schematisch ein Kraftfahrzeug 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Kraftfahrzeug 100 weist eine Kühlluftjalousie 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kühlluftjalousie
- 2
- Lamelle
- 3
- erster Zapfen
- 4
- zweiter Zapfen
- 5
- Nut
- 6
- Rahmen
- 7
- Bowdenzug
- 100
- Kraftfahrzeug
- A
- erste Position
- B
- zweite Position
