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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. Sie werden beispielsweise versenkt in einem Armaturenbrett eines Kraftwagens eingebaut, so dass eine Luftaustrittsöffnung in einen Fahrgastraum des Kraftwagens mündet.
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Luftausströmer weisen beispielsweise zwei in einer Strömungsrichtung eines Luftstroms durch den Luftausströmer hintereinander angeordnete Lamellengitter zu einem seitlichen Ablenken des Luftstroms auf. „Seitlich“ bedeutet bei einem horizontalen Luftstrom auch eine vertikale Ablenkung. Jedes Lamellengitter weist mehrere, gemeinsam parallel schwenkbare Lamellen auf, wobei die Lamellen der beiden Lamellengitter einander kreuzen, so dass der Luftstrom durch den Luftausströmer in zwei Richtungen ablenkbar ist. Die Lamellen sind Rudern von Leitwerken von Flugzeugen vergleichbar, wobei beispielsweise ein Lamellengitter zu einem horizontalen und das andere Lamellengitter zu einem vertikalen Ablenken des Luftstroms dient.
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Es sind auch Luftausströmer bekannt, die starr miteinander verbundene, einander kreuzende Lamellen aufweisen, die gemeinsam zweidimensional dreh- und/oder schwenkbar sind, um den Luftstrom durch den Luftausströmer zweidimensional seitlich lenken zu können.
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Zur Steuerung einer Menge der den Luftausströmer durchströmenden Luft sind schwenkbare (Drossel-)Klappen und verschiebbare Schieber bekannt, mit denen ein Durchströmungsquerschnitt der Luftausströmer mehr oder weniger weit und gegebenenfalls ganz versperrbar ist.
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Die Lamellen und dergleichen können allgemein als „Luftlenkelemente“ und die Klappen, Schieber und dergleichen können allgemein als „Luftmengensteuerelemente“ bezeichnet werden.
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Die Erfindung ist nicht auf Kraftwagen beschränkt, sondern der Luftausströmer lässt sich beliebig zum Lenken eines Luftstroms verwenden.
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Die Patentanmeldung
DE 10 2017 126 563 A1 offenbart einen Luftausströmer für einen Kraftwagen, der ein ringförmiges Luftlenkelement mit einer Lamelle aufweist, die das Luftlenkelement in einer Radialebene starr durchsetzt. Zu einem zweidimensionalen Lenken eines Luftstroms durch den Luftausströmer ist das Luftlenkelement einschließlich seiner Lamelle um eine radiale Achse schwenkbar und um seine Achse drehbar. Zwischen einem Kugelkopf und einer Kugelschale, die Teil einer Schwenklagerung des Luftlenkelements sind, ist ein elastisches, kugelschalenförmiges Reibelement angeordnet, das die Schwenkbewegung des Luftlenkelements um die radiale Achse durch Reibung dämpft.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Luftausströmer mit einem mehrdimensional reibungsgedämpften Bedienelement zu einem Bewegen von Luftlenk- und/oder Luftmengensteuerelementen vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Luftausströmer weist mindestens zwei und vorzugsweise drei rotatorisch und/oder translatorisch bewegliche Luftlenk- und/oder Luftmengensteuerelemente auf, die mit einem von Hand bewegbaren Bedienelement über Getriebe bewegbar sind. „Rotatorisch“ bedeutet eine Dreh- oder Schwenkbewegung, wobei „Schwenken“ eine Drehung mit begrenztem Dreh- beziehungsweise Schwenkwinkel meint. „Translatorisch“ bedeutet eine gerade oder nicht gerade Verschiebung. Als „Bedienelement“ ist ein Element mit einer Bedienfläche zur manuellen Bedienung gemeint sowie alle Teile, die starr mit der Bedienfläche verbunden sind.
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Der Luftausströmer weist eine Mehrachsführung mit mindestens zwei Führungen und vorzugsweise eine 3-Achsführung mit drei Führungen auf, die das Bedienelement in mindestens zwei und vorzugsweise drei Achsrichtungen rotatorisch- und/oder translatorisch beweglich führen. Die Führungen können beispielsweise Dreh- oder Schwenklager und/oder Schiebeführungen sein. Die drei Achsrichtungen, in denen das Bedienelement beweglich ist, sind Dreh- oder Schwenkachsen der Dreh- oder Schwenklager und/oder Schieberichtungen, in denen die Schiebeführung/en das Bedienelement beweglich führen.
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Die Getriebe können beispielsweise Zahnrad-, Hebel-, Kurven-, Seilzug- und/oder Riemengetriebe sein. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend. Die Getriebe übertragen die Bewegung des Bedienelements auf die Luftlenk- und/oder Luftmengensteuerelemente, wobei sie die Bewegung über- oder untersetzen können, eine Bewegungsrichtung ändern und/oder eine rotatorische in eine translatorische Bewegung oder umgekehrt wandeln können. Außerdem verteilen die Getriebe die Bewegung des Bedienelements, abhängig von dessen Bewegungsrichtung, auf die Luftlenk- und/oder Luftmengensteuerelemente. Insbesondere ist jeder Achsrichtung der Mehrachsführung des Bedienelements ein Luftlenk- und/oder Luftmengensteuerelement zugeordnet.
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Erfindungsgemäß weist der Luftausströmer beziehungsweise die Mehrachsführung oder 3-Achsführung des Bedienelements eine eigene Reibungsdämpfung für jede Führung auf, so dass die Bewegung des Bedienelements in jeder Achsrichtung unterschiedlich (oder auch gleich) gedämpft werden kann. „Eigene Reibungsdämpfung“ meint also eine funktionelle Trennung der Dämpfungen, jedoch nicht notwendigerweise separate Bauteile. Mit einer „Reibungsdämpfung“ ist ein Mittel gemeint, mit dem planmäßig eine Reibungswirkung erzeugt wird, die insbesondere über die technisch unvermeidbare, minimale Reibung in üblichen Lagern hinausgeht. Insbesondere weist die Reibungsdämpfung ein Reibelement auf.
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Insbesondere weisen die Reibungsdämpfungen Reibelemente auf, die an beziehungsweise in den Führungen und/oder an dem Bedienelement angeordnet sind und die bei einer Bewegung des Bedienelements eine Reibung in den Führungen beziehungsweise zwischen beweglichen Elementen der Führungen und/oder dem Bedienelement einerseits und gegenüber den beweglichen Elementen der Führungen und/oder dem Bedienelement und unbeweglichen Teilen der Führungen oder des Luftausströmers andererseits zur Dämpfung der Bewegung des Bedienelements verursachen. Insbesondere sind Reibelemente starr mit den beweglichen Elementen, dem Bedienelement oder den unbeweglichen Elementen oder Teilen verbunden, so dass kein Spiel und möglichst auch keine Elastizität zwischen den Reibelementen und dem Bedienelement besteht, die die Dämpfung der Bewegung des Bedienelements verschlechtern würden. Insbesondere ist das Bedienelement unmittelbar und nicht mittelbar über Gelenke oder dergleichen gedämpft.
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Die Reibelemente können als ein oder mehrere Teile ausgeführt sein. Insbesondere ist es möglich, dass Reibelemente mehrerer Führungen als ein Reibteil ausgeführt sind.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Dreh- oder Schwenklager mit einer dreh- oder schwenkbar in einem Lagerloch gelagerten Lagerwelle als eine Führung des Bedienelements in einer Achsrichtung der Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung des Bedienelements vor. Der erfindungsgemäße Luftausströmer kann Dreh- oder Schwenklager für mehrere Achsen seiner Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung aufweisen. Das Bedienelement oder eine andere Führung der Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung ist einstückig oder starr mit der Lagerwelle oder einem das Lagerloch aufweisenden Teil verbunden. In dem Lagerloch liegt zwischen der Lagerwelle und dem Lagerloch ein elastisches Reibelement ein, das mit einer Reibung erzeugenden Vorspannung an der Lagerwelle und/oder im Lagerloch anliegt. Das Reibelement ist insbesondere ohne Spiel drehfest mit der Lagerwelle oder dem Lagerloch. Insbesondere ist das Reibelement eine elastische Hülse oder eine elastische Zylinderschale, die zwischen der Lagerwelle und dem Lagerloch in dem Lagerloch einliegt.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Schiebeführung als eine Führung des Bedienelements vor, die das Bedienelement gerade oder nicht gerade in einer Achsrichtung der Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung des Bedienelements verschiebbar führt. Der erfindungsgemäße Luftausströmer kann Schiebeführungen für mehrere Achsen seiner Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung aufweisen. Das Bedienelement oder eine andere Führung der Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung ist einstückig oder starr mit einem Teil der Schiebeführung verbunden. Zwischen zwei gegeneinander beweglichen Teilen der Schiebeführung liegt ein elastisches Reibelement ein, das mit einer Reibung erzeugenden Vorspannung an dem einen Teil der Schiebeführung anliegt und insbesondere unverschieblich mit einem gegenüber dem einen Teil der Schiebeführung beweglichen Teil der Schiebeführung verbunden ist.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Art kardanische Aufhängung als Teil der Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung des Bedienelements vor, wobei Achsrichtungen orthogonal sein können, aber nicht sein müssen. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung weist die Mehrachsführung beziehungsweise 3-Achsführung einen Ring auf, der mit einem ersten Dreh- oder Schwenklager um eine erste Achse dreh- oder schwenkbar gelagert ist. Ein zweites Dreh- oder Schwenklager lagert ein in dem Ring angeordnetes inneres Lagerelement dreh- oder schwenkbar um eine zweite Achse in beziehungsweise an dem Ring. Das innere Lagerelement weist ein drittes Dreh- oder Schwenklager auf, das das Bedienelement dreh- oder schwenkbar um eine dritte Achse lagert. Der Ring kann kreisförmig, anders als kreisförmig rund und/oder eckig, beispielsweise rechteckig sein.
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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, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 Innenteile eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftausströmers ohne Gehäuse in einer perspektivischen Darstellung;
- 2 einen perspektivischen Achsschnitt von Einzelteilen des Luftausströmers aus 1;
- 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung von Einzelteilen des Luftausströmers aus 1;
- 4 Innenteile eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftausströmers ohne Gehäuse in einer perspektivischen Darstellung;
- 5 die Innenteile des Luftausströmers aus 4 mit anderer Blickrichtung;
- 6 eine Querschnittsdarstellung einer Einzelheit aus 5; und
- 7 einen Schieber einer Luftlenkung des Luftausströmers aus 4 und 5.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Luftausströmer 1 ohne Gehäuse, um seine Mechanik und seine Einzelteile, insbesondere seine beweglichen Teile, zu zeigen. Der Luftausströmer 1 weist plattenförmige, zueinander parallele und mit Abstand nebeneinander angeordnete erste Lamellen 2 auf, die mit einem ersten Getriebe 3 gemeinsam parallel schwenkbar sind. In einer Durchströmungsrichtung durch den Luftausströmer 1 vor den ersten Lamellen 2 sind zwei streifenförmige zweite Lamellen 4 quer zu den ersten Lamellen 2 parallel zueinander und mit Abstand übereinander angeordnet, die mit einem zweiten Getriebe 5 ebenfalls gemeinsam schwenkbar sind. Schwenkachsen der ersten und der zweiten Lamellen 2, 4 verlaufen quer zueinander. Mit den ersten und zweiten Lamellen 2, 4 ist ein Luftstrom durch den Luftausströmer 1 zweidimensional quer zur Durchströmungsrichtung ablenkbar.
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Außerdem weist der Luftausströmer 1 in der Durchströmungsrichtung vor den zweiten Lamellen 4 zwei Drosselklappen 6 auf, die mit einem dritten Getriebe 7 gemeinsam in entgegengesetzten Schwenkrichtungen um zueinander parallele Schwenkachsen schwenkbar sind. Werden die Drosselklappen 6 zusammen geschwenkt, sind sie in der Durchströmungsrichtung durch den Luftausströmer 1 ausgerichtet, so dass der Luftstrom den Luftausströmer 1 durchströmen kann. Werden die Drosselklappen 6 auseinander geschwenkt, versperren sie einen Luftdurchtritt durch den Luftausströmer 1, abhängig von ihrer Schwenkstellung mehr oder weniger stark, wodurch sie eine den Luftausströmer 1 durchströmende Luftmenge steuern. Werden die Drosselklappen 6 ganz auseinander geschwenkt, versperren sie den Luftausströmer 1 vollständig.
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Die ersten und die zweiten Lamellen 2, 4 können allgemein auch als erste und zweite Luftlenkelemente 8, 9 und die Drosselklappen 6 können allgemein auch als Luftmengensteuerelemente 10 aufgefasst werden. Insbesondere anstelle der schwenkbaren Drosselklappen 6 kann der erfindungsgemäße Luftausströmer 1 auch verschiebbare Drosselschieber als Luftmengensteuerelemente 6 aufweisen (nicht dargestellt). Ebenfalls können die Luftlenkelemente 8, 9 verschiebbar anstatt schwenkbar vorgesehen sein (nicht dargestellt).
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Der Luftausströmer 1 ist zu einem versenkten Einbau in beispielsweise einem Armaturenbrett eines Kraftwagens vorgesehen, so dass eine Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers 1 bündig mit dem Armaturenbrett ist und ein Luftstrom durch den Luftausströmer 1 in einen Fahrgastraum des Kraftwagens lenkbar ist.
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Zum Schwenken oder allgemein zum Bewegen der Luftlenkelemente 8, 9 und der Luftmengensteuerelemente 10 weist der Luftausströmer 1 ein mit Fingern greifbares und von Hand bewegbares Bedienelement 11 auf, das an einem dem Bediener zugewandeten Ende die Form eines im Ausführungsbeispiel pyramidenähnlichen Knopfes 12 aufweist. Der Knopf 12 ist über einen Schaft 13 starr mit einem Fuß 14 des Bedienelements 11 verbunden, der um drei zueinander orthogonale Achsen dreh- beziehungsweise schwenkbar ist. In einer in 1 und 2 gezeichneten Mittellage des Bedienelements 11 verläuft der Schaft 13 orthogonal zu den Schwenkachsen der ersten und zweiten Lamellen 2, 4 und der Drosselklappen 6. Das Bedienelement 11 ist in der Durchströmungsrichtung durch den Luftausströmer 1 hinter den ersten Lamellen 2 angeordnet, so dass er für Insassen im Fahrgastraum des Kraftwagens am Kopf 12 greifbar ist.
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Der Fuß 14 des Bedienelements 11 weist eine umlaufende, zum Schaft 13 konzentrische erste Nut 15 in einer Radialebene des Schafts 13 und eine zum Schaft 13 koaxiale Zylinderfläche 16 auf (2). Die Zylinderfläche 16 und mit ihm das gesamte Bedienelement 11 ist drehbar um eine Längsachse des Schafts 13 des Bedienelements 11 in einem Lagerloch 17 eines inneren Lagerelements 18 gelagert. Die Zylinderfläche 16 und das Lagerloch 17 bilden ein Drehlager 19 für das Bedienelement 11, wobei der Fuß 14 mit der Zylinderfläche 16 auch als Lagerwelle des Drehlagers 19 aufgefasst werden kann.
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Das innere Lagerelement 18 ist schwenkbar in einem im Ausführungsbeispiel rechteckigen Ring 20 gelagert. Als erstes Schwenklager 21 weist der Ring 20 zwei gleichachsig, an gegenüberliegenden Stellen nach innen stehende erste Lagerzapfen 22 auf, die Lagerlöcher 17 des inneren Lagerelements 18 durchgreifen und in die umlaufende erste Nut 15 im Fuß 14 des Bedienelements 11 greifen. Die ersten Lagerzapfen 22 können auch als Lagerwelle des ersten Schwenklagers 21 aufgefasst werden. Eine Schwenkachse des ersten Schwenklagers 21 schneidet die Drehachse des Drehlagers 19 senkrecht.
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Von dem Ring 20 stehen zwei Lagerbuchsen 23 gleichachsig an gegenüberliegenden Stellen nach außen ab, die auf gehäusefesten, zweiten Lagerzapfen 24 drehbeziehungsweise schwenkbar gelagert sind. Die zweiten Lagerzapfen 24 können ebenfalls als Lagerwelle eines zweiten Schwenklagers 25 aufgefasst werden, mit dem der Ring 20 schwenkbar gelagert ist.
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Das Drehlager 19 und die beiden Schwenklager 21, 25 bilden eine 3-Achslagerung, mit der das Bedienelement 11 rotatorisch um drei Achsen schwenk- beziehungsweise drehbar gelagert ist. Die Schwenk- und Drehachsen der 3-Achslagerung sind im Ausführungsbeispiel orthogonal zueinander. Das Drehlager 19 und/oder eines oder beide Schwenklager 21, 25 können bei Ausführungen der Erfindung durch Schiebeführungen ersetzt sein (nicht dargestellt), weswegen die 3-Achslagerung des Bedienelements 11 allgemein auch als 3-Achsführung 26 aufgefasst werden kann, die das Bedienelement 11 dreidimensional rotatorisch und/oder translatorisch beweglich führt.
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Der Fuß 14 des Bedienelements 11 weist dem Schaft 13 gegenüber ein zu dem Schaft 13 koaxiales Sackloch 27 auf, das auf einer den ersten und zweiten Lamellen 2, 4 und den Drosselklappen 6 zugewandten Seite offen ist. Das Sackloch 27 weist zwei zweite Nuten 28 einander gegenüber in einer Axialebene des Sacklochs 27 und des Schafts 13 auf. In die zweiten Nuten 28 greifen zwei Zapfen 29, die gleichachsig einander gegenüber von einem Kugelkopf 30 abstehen, der sich in dem Sackloch 27 befindet und der starr mit einer Welle 31 ist, die an ihrem dem Kugelkopf 30 fernen Ende ein erstes Kegelrad 32 aufweist. Die in die zweiten Nuten 28 im Sackloch 27 des Fußes 14 des Bedienelements 11 greifenden Zapfen 29 des Kugelkopf 30 der Welle 31 verbinden die Welle 31 drehfest und um die Schwenkachsen der Schwenklager 21, 25 des Bedienelements 11 schwenkbar mit dem Bedienelement 11, so dass über die Welle 31 das erste Kegelrad 32 durch Drehen des Bedienelements 11 drehend antreibbar ist.
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Die Welle 31 geht zwischen den ersten und den zweiten Lamellen 2, 4 durch. Das erste Kegelrad 32 kämmt mit zwei einander gleichachsig gegenüber angeordneten zweiten Kegelrädern 33, die starr den Drosselklappen 6 gleichachsig mit deren Schwenkachsen angeordnet sind, so dass durch Drehen des Bedienelements 11 die Drosselklappen 6 auseinander und zusammen schwenkbar sind. Der in dem Fuß 14 des Bedienelements 11 drehfeste Kugelkopf 30, die Welle 31 und die Kegelräder 32, 33 bilden das dritte Getriebe 7 zum Schwenken der Drosselklappen 6, die die Luftmengensteuerelemente 10 des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 bilden, durch Drehen des Bedienelements 11.
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Der rechteckige Ring 20 ist in einer Axialebene seines zweiten Schwenklagers 25 zweigeteilt in zwei Halbringe 34, 35, die in der Explosionsdarstellung der 3 als Einzelteile zu sehen sind. Von einem unteren der beiden Halbringe 35 steht starr ein gekröpfter, das heißt zweimal in entgegengesetzten Richtungen um 90° abgewinkelter Hebel 36 ab, der über zwei mit ihm gelenkig verbundene, streifenförmige Übertragungsglieder 37 gelenkig mit Radialhebeln 38 verbunden ist, die starr und radial zu den Schwenkachsen von den beiden zweiten Lamellen 4 abstehen, so dass durch Schwenken des Rings 20 die beiden zweiten Lamellen 4 gemeinsam schwenkbar sind. Geschwenkt wird der Ring 20 durch Schwenken des Bedienelements 11 um die Schwenkachse des zweiten Schwenklagers 25 des Rings 20, wobei diese Schwenkbewegung durch die ersten Lagerzapfen 22, die gleichachsig von dem Ring 20 nach innen stehen und die in die umlaufende erste Nut 15 im Fuß 14 des Bedienelements 11 greifen, vom Bedienelement auf den Ring 20 übertragen wird. Der gekröpfte Hebel 36, die Übertragungsglieder 37 und die Radialhebel 38 bilden das zweite Getriebe 5, mit dem die zweiten Lamellen 4 durch Schwenken des Bedienelements 11 um die Schwenkachse des zweiten Schwenklagers 25 des Rings 20 gemeinsam schwenkbar sind. Der rechteckige Ring 20 mit seinen nach innen stehenden ersten Lagerzapfen 22 und der Fuß 14 des Bedienelements 11 mit der umlaufenden ersten Nut 15 können als Teile des zweiten Getriebes 5 aufgefasst werden.
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Von dem inneren Lagerelement 18 steht starr eine Zahnstange 39 in Richtung der ersten Lamellen 2 ab. Die Zahnstange 39 verläuft kreisbogenförmig konzentrisch um die vom Ring 20 nach innen stehenden ersten Lagerzapfen 21 herum und kämmt mit einer Gegenverzahnung 40, die sich parallel zu einer gedachten Ebene durch die Schwenkachsen der ersten Lamellen 2 erstreckt. Zähne der Gegenverzahnung 40 verlaufen kreisbogenförmig konzentrisch zur Schwenkachse des zweiten Schwenklagers 25, mit dem der Ring 20 schwenkbar gelagert ist, so dass die Zahnstange 39 bei einem Schwenken um die Schwenkachse des zweiten Schwenklagers 25 mit der Gegenverzahnung 40 in Eingriff bleibt. Die Gegenverzahnung 40 ist starr mit einem Schieber 41, der parallel zu der gedachten Ebene durch die Schwenkachsen der ersten Lamellen 2 verschiebbar in dem nicht gezeichneten Gehäuse des Luftausströmers 1 geführt ist. Von dem Schieber 41 steht starr ein Starrhebel 42 ab, der zwischen den ersten Lamellen 2 hindurch geht und gelenkig mit einer Koppelstange 43 verbunden ist, die gelenkig an den ersten Lamellen 2 angreift, so dass die ersten Lamellen 2 durch Verschieben des Schiebers 41 gemeinsam parallel schwenkbar sind. Verschoben wird der Schieber 41 über die Zahnstange 39 und die Gegenverzahnung 40 durch Schwenken des Bedienelements 11 um die Schwenkachse des ersten Schwenklagers 21, mit dem das innere Lagerelement 18 in dem Ring 20 schwenkbar gelagert ist. Die Zahnstange 39, die Gegenverzahnung 40, der Starrhebel 42 und die Koppelstange 43 bilden das erste Getriebe 3, mit dem die ersten Lamellen 2 gemeinsam parallel durch Schwenken des Bedienelements 11 um die Schwenkachse des ersten Schwenklagers 21 schwenkbar sind.
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In dem unteren Halbring 35 des Rings 20 ist ein elastisches Reibteil 44 aus einem Elastomer angeordnet, das in 3 als Einzelteil dargestellt ist. Das Reibteil 44 weist eine ringförmige Erhebung 45 auf, die ein Loch 46 im Reibeteil 44 umschließt. Das Loch 46 umschließt einen der beiden ersten Lagerzapfen 22, die von dem Ring 20 nach innen stehen. Die Erhebung 45 des Reibelements 44 durchgreift ein radiales Durchgangsloch 47 im inneren Lagerelement 18 und liegt mit einer Vorspannung in dem Durchgangsloch 47 an, so dass es eine Schwenkbewegung des Bedienelements 11 um die Schwenkachse des ersten Schwenklagers 21, mit dem das innere Lagerelement 18 schwenkbar im Ring 20 gelagert ist, durch Reibung dämpft. Dieser Teil des Reibteils 44 bildet somit ein erstes Reibelement 49. Außerdem liegt eine Stirnfläche der Erhebung 45 mit einer Vorspannung an der Zylinderfläche 16 des Fußes 14 des Bedienelements 11 an, so dass es die Drehung des Bedienelements 11 um die Längsachse seines Schafts 13 durch Reibung dämpft. Dieser Teil des Reibteils 44 bildet somit ein zweites Reibelement 50. Die Vorspannung, mit der die Erhebung 45 mit dem ersten Reibelement 49 in dem Durchgangsloch 47 des inneren Lagerelements 18 anliegt, und die Vorspannung, mit der das zweite Reibelement 50 an der Zylinderfläche 16 anliegt, können verschieden groß gewählt werden, so dass die Reibungsdämpfungen der Schwenkbewegung und der Drehung des Bedienelements 11 unabhängig voneinander einstellbar beziehungsweise festlegbar sind.
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Von dem Reibteil 44 stehen Zylinderschalen 48, nämlich Halbschalen, an gegenüberliegenden Stellen nach außen ab, die die zweiten Lagerzapfen 24 in den Lagerbuchsen 23 des zweiten Schwenklagers 25 des Rings 20 auf ihrem halben Umfang umschließen. Die elastischen Zylinderschalen 48 des Reibteils 44 liegen mit Vorspannung innen an den ersten Lagerzapfen 22 und außen an den Lagerbuchsen 23 an, wodurch sie das Schwenken des Rings 20 und damit das Schwenken des Bedienelements 11 um die Schwenkachse des zweiten Schwenklagers 25 durch Reibung dämpfen. Die Zylinderschalen 48 des Reibteils 44 bilden somit ein drittes Reibelement 51. Die Dämpfung des zweiten Schwenklagers 25 ist durch die Vorspannung der Zylinderschalen 48 in den Lagerbuchsen 23 ebenfalls unabhängig von der Dämpfung des ersten Schwenklagers 21 des inneren Lagerelements 18 im Ring 20 und der Dämpfung der Drehung des Bedienelements 11 einstellbar beziehungsweise festlegbar. Anstelle eines Reibteils 44 für alle Dreh- und Schwenklager 19, 21, 25 beziehungsweise allgemein für die Führungen des Bedienelements 11 kann der erfindungsgemäße Luftausströmer 1 auch ein Reibteil für zwei der drei Dreh- und Schwenklager 19, 21, 25 beziehungsweise für zwei der drei Führungen des Bedienelements 11 oder ein Reibteil für jede der drei Dreh- und Schwenklager 19, 21, 25 beziehungsweise für jede der drei Führungen des Bedienelements 11 aufweisen (nicht dargestellt).
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Bei der folgenden Beschreibung der 4 bis 7 werden für mit 1 bis 3 übereinstimmende Bauelemente die gleichen Bezugszahlen wie in 1 bis 3 verwendet.
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Wie 1 zeigen die 4 und 5 einen erfindungsgemäßen Luftausströmer 1 ohne Gehäuse beziehungsweise eine Bewegungsmechanik zu einer Lenkung eines Luftstroms durch den Luftausströmer 1.
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Der Luftausströmer 1 aus 4 und 5 weist eine längliche Schieberblende 52 auf, die ortsfest in einer nicht dargestellten, rechteckigen Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers 1 angeordnet ist, so dass Luft oberhalb und unterhalb der Schieberblende 52 ausströmen kann. Die Schieberblende 52 weist einen Schlitz auf, in dem ein beispielsweise mit einem Daumen und einem Zeigefinger einer Hand greifbares und bewegbares Bedienelement 11 angeordnet ist. An einer Rückseite der Schieberblende 52 ist parallel zu dem Schlitz ein Rundstab 53 parallel zu dem Schlitz angeordnet, auf dem das Bedienelement 11 verschiebbar geführt und schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck weist das Bedienelement 11 eine Gleitlagerhülse 54 auf, die im Ausführungsbeispiel einstückiger Bestandteil des Bedienelements 11 ist. Mehrteilige Ausführungen sind möglich.
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Ebenfalls auf dem Rundstab 53 ist ein streifenförmiger Schlitten 55 angeordnet, der einen Längsschlitz aufweist, in dem der Rundstab 53 frei liegt. Beiderseits des Bedienelements 11 weist der Schlitten 55 koaxiale Gleitlagerhülsen 56 auf, mit denen er auf dem Rundstab 53 verschiebbar geführt und drehbar gelagert ist. Dadurch dass der Schlitten 55 Gleitlagerhülsen 56 beiderseits des Bedienelements 11 aufweist, verschiebt er sich gemeinsam mit dem Bedienelement 11. Der Schlitten 55 auf dem Rundstab 53 ist in 7 einzeln dargestellt.
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In dem Schlitz des Schlitten 55 ist ein Reibelement 57 angeordnet, das das einzige Reibelement 57 des Bedienelements 11 des Luftausströmers 1 aus 4 und 5 ist. Das Reibelement 57 weist, wie in 6 zu sehen, eine zylinderrohrförmige Hülse mit einem streifenförmigen Fuß in einer Tangentialebene der Hülse auf. Das Reibelement 57 kann auch als Ω-förmig aufgefasst werden. Die Hülse umschließt den Rundstab 53 und der Fuß liegt zwischen dem Schlitten 55 und der Schieberblende 52 ein. Das Reibelement 57 besteht aus einem Elastomer, es ist gummielastisch.
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Der Fuß des Reibelements 57 liegt mit einer Vorspannung an der Schieberblende 52 an, so dass es eine Verschiebung des Schlitten 55 und des Bedienelements 11 durch Reibung dämpft. Zusätzlich oder stattdessen kann die Hülse des Reibelements 57 ein Untermaß in Bezug auf den Rundstab 53 aufweisen, so dass es die Bewegung des Schlitten 55 und des Bedienelements 11 durch Reibung mit dem Rundstab 53 dämpft.
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Die Hülse des Reibelements 57 liegt mit einer axialen Vorspannung in dem Schlitz des Schlittens 55 ein, der durch seine Streifenform drehfest an der Schieberblende 52 anliegt. Durch Reibung an seiner Stirnseite mit der Gleitlagerhülse 54 des Bedienelements 11 oder allgemein mit dem Bedienelement 11 dämpft das Reibelement 57 die Drehung beziehungsweise ein Schwenken des Bedienelements 11 auf dem Rundstab 53. Obwohl der Luftausströmer 1 nur ein Reibelement 57 für sein Bedienelement 11 aufweist, dämpft das Reibelement 57 die Drehung des Bedienelements 11 unabhängig von der Verschiebung des Bedienelements 11. Allgemein ausgedrückt dämpft das Reibelement 57 die Bewegung des Bedienelements 11 in zwei Achsrichtungen, von denen im Ausführungsbeispiel eine die Verschiebung und eine andere die Drehung ist, unabhängig voneinander. Für die Dämpfung der Drehung des Bedienelements 11 ist unter anderem eine axiale Länge des Reibelements 57 beziehungsweise seiner Hülse und für die Dämpfung der Verschiebung des Bedienelements 11 eine Dicke des Fußes des Reibelements 57 und/oder ein Innendurchmesser der Hülse des Reibelements 57 bestimmend.
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Der Rundstab 53 und die Gleitlagerhülse 54 des Bedienelements 11 bilden eine Mehrachsführung 26, die das Bedienelement 11 in zwei Achsrichtungen führt. Im Ausführungsbeispiel ist die Mehrachsführung 26 eine 2-Achsführung, deren eine Achse eine Verschiebung in axialer Richtung des Rundstab 53 und deren andere Achse eine Drehung um den Rundstab 53 ist.
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Auf einer Rückseite der Schieberblende 52 steht eine erste Gabel 58 starr von dem Bedienelement 11 ab, die einen Kurbelbolzen 59 beidseitig umgreift. Der Kurbelbolzen 59 verbindet zwei achsparallel gesehen deckungsgleiche Kurbeln 60 starr miteinander, von deren einander abgewandten Außenseiten zwei Kurbelwellen 61 gleichachsig abstehen, die drehbar in dem nicht dargestellten Gehäuse des Luftausströmers 1 gelagert sind. Durch Verschieben des Bedienelements 11 lassen sich die Kurbeln 60 gemeinsam schwenken.
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Starr auf den Kurbelwellen 61 sind plattenförmige und zueinander parallele erste Luftlenkelemente 8 angeordnet, die mit den Kurbeln 60 mitschwenken. Koppelstangen 43 verbinden die starr auf den Kurbelwellen 61 angeordneten ersten Luftlenkelemente 8 mit weiteren ersten Luftlenkelementen 8, die parallel und mit Abstand nebeneinander angeordnet sind, so dass alle ersten Luftlenkelemente 8 durch Verschieben des Bedienelements 11 gemeinsam parallel schwenkbar sind. Durch Schwenken der ersten Luftlenkelemente 8 lässt sich ein Luftstrom durch das nicht gezeichnete Gehäuse des Luftausströmers 1 seitlich lenken. Die erste Gabel 58 und die Kurbeln 60 bilden ein erstes Getriebe 3 oder sind Teil eines solchen ersten Getriebes 3 des Luftausströmers 1, das die ersten Luftlenkelemente 8 beweglich mit dem Bedienelement 11 verbindet, so dass sich die ersten Luftlenkelemente 8 durch Bewegen, im Ausführungsbeispiel durch Verschieben des Bedienelements 11, gemeinsam bewegen, im Ausführungsbeispiel Schwenken lassen. Diese Bewegung wird wie oben beschrieben durch Reibung des Reibelements 57 gedämpft.
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Das Bedienelement 11 weist eine zweite Gabel 62 auf der Rückseite der Schieberblende 52 auf. Zwecks Montage in dem Schlitz der Schieberblende 52 sind das Bedienelement 11 und die zweite Gabel 62 zweistückig, allerdings ist die zweite Gabel 62 starr mit dem Bedienelement 11, so dass sie sich ebenso wie die erste Gabel 58 mit dem Bedienelement 11 mitbewegt.
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In einem Abstand von dem Rundstab 53 weist die zweite Gabel 62 eine zu dem Rundstab 53 parallele Stange 63 auf, die sich bei einem Schwenken des Bedienelements 11 auf dem Rundstab 53 auf einem Kreisbogen um den Rundstab 53 bewegt.
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Die Stange 63 liegt in einer dritten Gabel 64 ein, die starr von einem plattenförmigen zweiten Luftlenkelement 9 absteht, das um eine Schwenkachse 65 schwenkbar in dem nicht dargestellten Gehäuse des Luftausströmers 1 gelagert ist. Die Schwenkachse 65 des zweiten Luftlenkelements 9 kann parallel zu dem Rundstab 53 verlaufen. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Schwenkachse 65 schräg zu dem Rundstab 53, so dass das zweite Luftlenkelement 9 des Luftausströmers 1 um eine zu einer Schwenkachse und Schieberichtung des Bedienelements 11 schräge Schwenkachse 65 schwenkbar ist.
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Das zweite Luftlenkelement 9 wird durch Schwenken des Bedienelements 11 auf dem Rundstab 53 geschwenkt, wobei die Schwenkbewegung über die zweite Gabel 62 und die dritte Gabel 64 übertragen wird. Die zweite Gabel 62 und die dritte Gabel 64 bilden ein zweites Getriebe 5 oder sind Teil eines solchen zweiten Getriebes 5 des Luftausströmers 1, das das zweite Luftlenkelement 9 beweglich mit dem Bedienelement 11 verbindet, so dass sich das zweite Luftlenkelement 9 durch Bewegen, im Ausführungsbeispiel durch Schwenken des Bedienelements 11, bewegen, im Ausführungsbeispiel Schwenken lässt. Diese Bewegung wird wie oben beschrieben durch Reibung des Reibelements 57 unabhängig von der Bewegung der ersten Luftlenkelemente 8 mit dem ersten Getriebe 3 gedämpft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftausströmer
- 2
- erste Lamelle
- 3
- erstes Getriebe
- 4
- zweite Lamelle
- 5
- zweites Getriebe
- 6
- Drosselklappe
- 7
- drittes Getriebe
- 8
- erstes Luftlenkelement
- 9
- zweites Luftlenkelement
- 10
- Luftmengensteuerelement
- 11
- Bedienelement
- 12
- Knopf
- 13
- Schaft
- 14
- Fuß
- 15
- erste Nut
- 16
- Zylinderfläche
- 17
- Lagerloch
- 18
- inneres Lagerelement
- 19
- Drehlager
- 20
- Ring
- 21
- erstes Schwenklager
- 22
- erster Lagerzapfen
- 23
- Lagerbuchse
- 24
- zweiter Lagerzapfen
- 25
- zweites Schwenklager
- 26
- 3-Achsführung
- 27
- Sackloch
- 28
- zweite Nut
- 29
- Zapfen
- 30
- Kugelkopf
- 31
- Welle
- 32
- erstes Kegelrad
- 33
- zweites Kegelrad
- 34
- oberer Halbring
- 35
- unterer Halbring
- 36
- gekröpfter Hebel
- 37
- Übertragungsglied
- 38
- Radialhebel
- 39
- Zahnstange
- 40
- Gegenverzahnung
- 41
- Schieber
- 42
- Starrhebel
- 43
- Koppelstange
- 44
- Reibteil
- 45
- Erhebung
- 46
- Loch
- 47
- Durchgangsloch
- 48
- Zylinderschale
- 49
- erstes Reibelement
- 50
- zweites Reibelement
- 51
- drittes Reibelement
- 52
- Schieberblende
- 53
- Rundstab
- 54
- Gleitlagerhülse
- 55
- Schlitten
- 56
- Gleitlagerhülse
- 57
- Reibelement
- 58
- erste Gabel
- 59
- Kurbelbolzen
- 60
- Kurbel
- 61
- Kurbelwelle
- 62
- zweite Gabel
- 63
- Stange
- 64
- dritte Gabel
- 65
- Schwenkachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017126563 A1 [0008]
