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Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Luftleitvorrichtungen für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs sind hinlänglich bekannt. Üblicherweise umfassen die Luftleitvorrichtungen verstellbare Lamellen, wobei die Lamellen in einem Karosserieinterieurbauteil, insbesondere in einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs aufgenommen sind. Die Luftleitvorrichtungen werden auch als so genannte Ausströmer bezeichnet. Die üblicherweise „offene Bauweise“, d.h. die vom Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie sichtbaren Lamellen, wird oftmals als ästhetisch störend empfunden.
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Daher wurden in jüngster Vergangenheit Luftleitvorrichtungen entwickelt, deren Lamellen in einer üblichen Position von Insassen im Kraftfahrzeug nur bedingt sichtbar sind.
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So offenbart die Offenlegungsschrift
DE 10 2018 222 700 A1 eine Luftleitvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, deren Ausströmer sich unterhalb einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs erstreckt, wobei der Ausströmer kein Stellelement aufweist, und in Form eines Schlitzes ausgebildet ist.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2017 218 626 A1 geht eine Luftleitvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs hervor, deren Luftleitmittel in Form von verschwenkbaren Lamellen mit Hilfe einer Blende abgedeckt sind, wobei die Lamellen aus Sichtrichtung eines Insassen hinter der Blende und teilweise oberhalb sowie teilweise unterhalb einer Luftaustrittsöffnung angeordnet sind. Die Lamellen sind in Richtung einer Karosseriequerachse zur Ablenkung eines Luftstromes verschwenkbar.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Luftleitvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Luftleitvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs umfasst ein einen Hohlraum ausbildendes Gehäuse. Im Hohlraum sind zur Ablenkung eines Luftstromes in Richtung einer Karosseriequerachse verschwenkbar ausgebildete Lamellen aufgenommen. Das Gehäuse weist eine Austrittsöffnung auf über die der Luftstrom in den Innenraum einströmen kann. Die Lamellen sind stromauf der Austrittsöffnung in Richtung einer Karosserielängsachse beabstandet von der Austrittsöffnung zur Nichtsichtbarkeit angeordnet. Erfindungsgemäß ist zur Ablenkung des Luftstromes in Richtung einer Kraftfahrzeughochachse ein Mittelsteg im Hohlraum angeordnet, welcher den Hohlraum in Richtung der Kraftfahrzeughochachse in einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal teilt. Der Vorteil ist die Realisierung zwei in Richtung der Kraftfahrzeughochachse getrennt ausgebildeten Strömungskanälen, die bspw. mit Hilfe der Lamellen einen jeweils unterschiedlich ausgebildeten Luftstrom herbeiführen können. Hierzu könnten die Lamellen bspw. für jeden der Strömungskanäle individuell eingestellt werden.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung ist der Mittelsteg die Lamellen um ihre Lamellenachse verdrehbar aufnehmend ausgebildet. So kann eine bauraumoptimierte Luftleitvorrichtung realisiert werden. Bspw. könnte der Mittelsteg selbst verschwenkbar sein, wobei die Lamellen zusätzlich, neben der Änderung ihrer Position bezogen auf die Kraftfahrzeugquerachse, ihre Position in Richtung der Kraftfahrzeughochachse verändern würden. Somit könnte auf einfache Weise und bauraumoptimiert der aus der Austrittsöffnung strömende Luftstrom zusätzlich eingestellt werden.
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Kostengünstig ist der Mittelsteg unbewegbar im Gehäuse aufgenommen.
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Ein Regelelement, welches zur Regelung eines jeweils in den ersten Strömungskanal und in den zweiten Strömungskanal strömenden Luftteilstromes ausgebildet ist, führt zu einer weiteren Vergrößerung einer Anzahl von Einstellungen der Luftleitvorrichtung, so dass der ausströmende Luftstrom individuell verbessert angepasst werden kann. Das heißt mit anderen Worten, dass mit Hilfe des Regelelements die Möglichkeit gegeben ist, auf einfache Weise eine Luftumlenkung des Luftstromes durch die Lamellen in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse mit einer Luftumlenkung des Luftstromes durch das Regelelement in Richtung der Kraftfahrzeughochachse zu kombinieren, wobei bevorzugt das Regelelement stromauf der Lamellen bewegbar im Gehäuse angeordnet ist.
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Das Regelelement ist vorteilhaft um eine sich in Richtung der Karosseriequerachse erstreckenden Elementachse verschwenkbar, wodurch der einfache und somit kostengünstige Aufbau des Regelelementes in Form einer Klappe möglich ist.
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Zur einfachen Montage der erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung wird vorgeschlagen, das Gehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweisend auszubilden. Somit können bspw. in der Montage die Lamellen, der Mittelsteg und das Regelelement montagefreundlich von oben in das Gehäuseunterteil eingelegt werden. Nach der Positionierung der genannten Bauteile wird das Gehäuse durch Auflegen des Gehäuseoberteils geschlossen, wobei zumindest, selbstredend, die Austrittsöffnung geöffnet bleibt. Die Verbindung der beiden Gehäuseteile kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig ausgebildet sein. Zu bevorzugen ist eine lösbare Verbindung, welche einen einfachen Austausch von Teilen der Luftleitvorrichtung ermöglicht. Möglicherweise ist auch ein Einstellelement im Gehäuse anzuordnen, welches ebenfalls vor Anbringen des Gehäuseoberteils im Gehäuseunterteil platziert ist.
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Der zweiteilige Aufbau des Gehäuses führt weiter zu einer vereinfachten Herstellung einer gekrümmt geformten Ausbildung des Gehäuseoberteils und/oder des Gehäuseunterteils ausgehend von einem der Austrittsöffnung zugewandt ausgebildeten Ende des Mittelstegs. Diese Krümmung, bevorzugt ist sie konkav ausgeführt, bietet den Vorteil auf einfache Weise bereits eine Ausströmrichtung des Luftstromes aus der Austrittsöffnung vorzugeben. In Abhängigkeit von einer Anordnung der Luftleitvorrichtung im Innenraum kann die Krümmung stark oder weniger stark ausgebildet sein.
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In Abhängigkeit einer Anordnung des Mittelstegs und der Lamellen relativ zur Austrittsöffnung ist ein Mischungsbereich der Luftleitvorrichtung ausgebildet, welcher Einzelluftströme und Teilluftströme, welche mit Hilfe der Lamellen und den beiden Strömungskanäle ausgebildet sind, vor ihrem Ausströmen zu vermischen um eine angenehme Luftströmung der erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in den Innenraum herbeizuführen. Somit wird der zwischen dem Mittelsteg und/oder den Lamellen und der Austrittsöffnung vorliegende freie Hohlraumbereich im Gehäuse genutzt, wodurch eine geringe Höhe der Austrittsöffnung, bspw. 22mm, möglich ist, welche eine nahezu völlige Unsichtbarkeit der Luftleitvorrichtung herbeiführt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele 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 sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Es zeigen:
- 1 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, und
- 2 in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt aus einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs.
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Eine gemäß 1 ausgebildete Luftleitvorrichtung 1 für einen Innenraum 2 eines Kraftfahrzeugs 3 besitzt ein Gehäuse 4, welches ein Gehäuseoberteil 5 und ein Gehäuseunterteil 6 aufweist, wobei zwischen dem Gehäuseoberteil 5 und dem Gehäuseunterteil 6 ein Hohlraum 7 zur Durchströmung von Luft ausgebildet ist.
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Im Hohlraum 7 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittig, das heißt mit anderen Worten in Richtung einer Kraftfahrzeughochachse Z mittig zwischen dem Gehäuseoberteil 5 und dem Gehäuseunterteil 6 angeordnet, ein Mittelsteg 8 ausgebildet, welcher sich überwiegend in Richtung einer Kraftfahrzeugquerachse Y und in Richtung einer Kraftfahrzeuglängsachse X erstreckt. Mit Hilfe des Mittelstegs 8 ist der Hohlraum 7 in zwei Strömungskanäle, in einen ersten Strömungskanal 9 und in einen zweiten Strömungskanal 10, geteilt.
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Der Mittelsteg 8 weist mehrere Lamellen 11 auf, welche jeweils mit Hilfe einer Lamellenachse 12 am Mittelsteg 8 verdrehbar gelagert sind. Üblicherweise sind die Lamellen 11 gemeinsam in eine gleiche Richtung verstellbar, ebenso könnten sie jedoch, mit einer aufwendigen Konstruktion auch einzeln positioniert werden.
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Die Lamellen 11 sind quer zu einer Längsachse 13 des Mittelstegs 8 angeordnet, das heißt mit anderen Worten beschrieben, dass die einzelne Lamelle 11 sich überwiegend in Richtung der Kraftfahrzeughochachse Z und der Kraftfahrzeuglängsachse X erstreckend ausgebildet ist, betrachtet in einer Position bei welcher eine seitliche Ablenkung des durch die Luftleitvorrichtung 1 strömenden Luftstromes durch die Lamelle 11 nicht gegeben ist.
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Stromauf der Lamellen 11 ist ein Regelelement 14 ausgebildet, welches den durch den Hohlraum 7 strömenden Luftstrom seiner Position gemäß den Strömungskanälen 9, 10 zuteilend ausgebildet ist. Das heißt mit anderen Worten, dass mit Hilfe des Regelelements 14 der über die Luftleitvorrichtung 1 strömende Luftstrom in einen zwischen dem Mittelsteg 8 und dem Gehäuseoberteil 5 strömenden oberen Luftstromteil und einen zwischen dem Mittelsteg 8 und dem Gehäuseunterteil 6 strömender unteren Luftstromteil geteilt werden kann, wobei ausgehend vom vollständig über die Luftleitvorrichtung 1 strömenden Luftstrom, die Luftstromteile relativ zueinander eingestellt werden können. Das heißt, dass der Luftstrom mit Hilfe des Regelelementes 14 in Richtung der Kraftfahrzeughochachse Z ablenkbar ist. Mit Hilfe der Lamellen 11 lässt sich der obere Luftstromteil und der untere Luftstromteil relativ zur Kraftfahrzeugquerachse Y ablenken. Somit ist eine Luftleitvorrichtung 1 ausgebildet, welche eine Kombination einer Luftumlenkung in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse Y und in Richtung der Kraftfahrzeughochachse Z aufweist.
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Das Regelelement 14 ist an die Lamellen 11 angrenzend, diese jedoch nicht berührend angeordnet und weist eine Elementachse 26 auf, um welche es verschwenkbar im Gehäuse 4 aufgenommen ist. Es ist in Form einer um die Elementachse 26 verschwenkbaren Klappe ausgeführt.
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Das Gehäuse 4 weist eine Austrittsöffnung 15 auf, über die der mit Hilfe der Lamellen 11 und dem Regelelement 14 eingestellte Luftstrom in den Innenraum2 ausströmen kann. Diese Austrittsöffnung 15 ist bevorzugt bündig mit einer Außenfläche 16 eines Innenraumteils 17 des Kraftfahrzeugs 3, üblicherweise eine Instrumententafel oder ein Armaturenbrett, angeordnet. Ebenso könnte sie auch in Richtung einer Front des Kraftfahrzeugs 3 versetzt zur Außenfläche 16 angebracht sein.
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Das Gehäuse 4 ist weist einen durchströmbaren ersten Gehäuseabschnitt 18 auf, welcher zur Aufnahme des Mittelstegs, der Lamellen 11 und des Regelelementes 14 ausgebildet ist, wobei ein an den ersten Gehäuseabschnitt 18 anschließender durchströmbarer zweiter Gehäuseabschnitt 19 des Gehäuses 4 ausgestaltet ist, welcher einer Zufuhr von Luft zu den Lamellen 11 dient.
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Der erste Gehäuseabschnitt 18 weist stromab der Lamellen 11 die Austrittsöffnung 15 auf. Das Gehäuseoberteil 5 und das Gehäuseunterteil 6 sind ausgehend von einem der Austrittsöffnung 15 zugewandt ausgebildeten Ende des Mittelstegs 8 gekrümmt geformt, wobei die jeweilige Krümmung K bezogen auf das gegenüberliegende Teil 5; 6 konkav ausgeführt ist. So kann auf einfache Weise eine Strömungsablenkung der Luftströmung in Richtung der Kraftfahrzeughochachse Z herbeigeführt werden. Es kann die Krümmung K in Abhängigkeit einer Positionierung der Luftführungsvorrichtung 1 im Innenraum 2 zur gewünschten Ausströmung des Luftstromes aus der Austrittsöffnung 15 angepasst werden. Das bedeutet, dass die Luftführungsvorrichtung 1, welche bevorzugt in einem in Richtung der Kraftfahrzeughochachse Z unteren Bereich des Innenraumteils 17 angeordnet ist, wie in 3 beispielhaft illustriert ist, auch in einem oberen oder mittleren Bereich angeordnet werden kann, wobei die Krümmung K zur geeigneten Ausströmung des Luftstromes entsprechend angepasst ist. Das heißt mit anderen Worten, dass bspw. die Krümmung K des Gehäuseunterteils 6, welche im beispielhaften Ausführungsbeispiel gem. 1 relativ stark ausgebildet ist, weniger stark, bspw. gemäß der Krümmung K des Gehäuseoberteils 5 ausgeführt ist und vice versa. Damit wird die der ausströmende Luftstrom bevorzugt nach unten gelenkt, wohingegen er beim abgebildeten Ausführungsbeispiel bevorzugt nach, in Richtung der Kraftfahrzeughochachse Z, oben abgelenkt wird.
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In 1 ist eine virtuelle Sichtebene 21 eingezeichnet, welche einem Blick aus dem Innenraum 2 auf die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung 1 entspricht, wobei die virtuelle Sichtebene 21 abhängig ist von einer Einbaulage der Luftleitvorrichtung 1. Die angegebene virtuelle Sichtebene 21 ist relevant für einen Einbau der Luftleitvorrichtung 1 gem. 2, somit in dem unteren Bereich des Innenraumteils 17.
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Die Lamellen 11 und der Mittelsteg 8 sowie selbstredend das Regelelement 14 sind vollständig hinter der virtuellen Sichtebene 21, das heißt mit anderen Worten ausgehend vom Innenraum 2 in Richtung der Kraftfahrzeuglängsachse X hinter der virtuellen Sichtebene 21 angeordnet.
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Eine Vermischung der Luftstromteile erfolgt in einem Bereich zwischen der Austrittsöffnung 15 und einem Lamellenaustritt 22, welcher der Austrittsöffnung 15 gegenüberliegend angeordnet ist. Somit ist ein Mischungsbereich 23 im Gehäuse 4 ausgebildet, welcher zu einer bevorzugten Mischung der Luftteilströme vor ihrem Ausströmen über die Ausströmöffnung 15 in den Innenraum 2 führt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die virtuelle Sichtebene 21 zwischen einer oberen Austrittskante 24 der Austrittsöffnung 15, welche dem Gehäuseoberteil 5 zugeordnet ist, und einer Unterkante 25 des Mittelstegs 8 aufgespannt. Eine in Richtung der Kraftfahrzeuglängsachse X ausgebildete axiale Erstreckung der Lamelle 11 ist zu berücksichtigen, und in Abhängigkeit von einem zwischen dem Mittelsteg 8 und dem Gehäuseunterteil 6 vorliegenden freien Abstand A zu bestimmen.
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Die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung 1 ist an verschiedenen Stellen im Innenraum 2 einsetzbar, wie beispielhaft in 2 illustriert ist. Mit Hilfe eines Verstellelementes 20 ist die Ablenkung des Luftstromes, oder mit anderen Worten die Positionierung der Lamellen 11 und des Regelelementes 14 aus dem Innenraum einstellbar.
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Aufgrund des vorstehend beschriebenen Aufbaus der erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung 1 kann eine geringe Höhe der Austrittsöffnung 15 realisiert werden, und damit die Luftleitvorrichtung 1 in einem bspw., wie in 2 abgebildet, durchlaufenden Schlitz 27 angeordnet werden.
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Zur effektiven Ausströmung ist darauf zu achten, dass an das Gehäuse 4 in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse Y angrenzend hinreichend Abstand zu bspw. einem weiteren Gehäuse 4 oder anderen Bauteilen des Kraftfahrzeugs 3 einzuhalten ist, damit der von den Lamellen 11 abgelenkte Luftstrom nicht auf eine neben der Austrittsöffnung 15 angeordneten Fläche trifft, da die Lamellen 11 in Richtung der Kraftfahrzeuglängsachse X nach hinten gelegt sind. Somit ist in Abhängigkeit von einem entlang der Kraftfahrzeuglängsachse X ausgebildeten Abstand zwischen der Lamellenachse 12 und der Austrittsöffnung 15 in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse Y neben der Austrittsöffnung 15 eine hinreichende durchströmbare Öffnung vorzuhalten. Oder mit anderen Worten gesagt, es ist die Austrittsöffnung 15 in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse Y einer in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse Y maximalen Ablenkung der Lamellen 11 gemäß anzupassen.
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Die Elementachse 26 ist bevorzugt in einer erste Nut 28 und einer zweiten Nut 29 im Gehäuse 4 aufgenommen, wobei die Nuten 28, 29 von einander gegenüberliegenden Stoßkanten 30 des Gehäuseoberteils 5 und des Gehäuseunterteils 6 gebildet sind. So können die Gehäuseteile 5, 6 bspw. in einem kostengünstigen Spritzgußverfahren, jeweils eine Hälfte der Nuten 28, 29 aufweisend hergestellt werden. Bei der Montage lässt sich dann bspw. die Elementachse 26 in die dem Gehäuseunterteil 6 zugeordnete Nuthälfte der Nuten 28, 29 legen, wodurch sie arretiert ist, bevor das Gehäuseoberteil 5 darauf angeordnet wird. Die beiden Gehäuseteile 5, 6 werden, bspw. kostengünstig stoffschlüssig, miteinander verbunden, wodurch ein Modul ausgebildet ist, welches vorteilhaft am Kraftfahrzeug 3 montiert werden kann. Selbstredend sind vor der Anordnung des Gehäuseoberteils 5 die Lamellen 11 und der Mittelsteg 8 sowie, sofern vorhanden, eine sich in den Hohlraum 7 erstreckende nicht näher dargestellte Verstelleinrichtung ebenfalls im Hohlraum 7 aufgenommen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftleitvorrichtung
- 2
- Innenraum
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Gehäuse
- 5
- Gehäuseoberteil
- 6
- Gehäuseunterteil
- 7
- Hohlraum
- 8
- Mittelsteg
- 9
- Erster Strömungskanal
- 10
- Zweiter Strömungskanal
- 11
- Lamelle
- 12
- Lamellenachse
- 13
- Längsachse
- 14
- Regelelement
- 15
- Austrittsöffnung
- 16
- Außenfläche
- 17
- Innenraumteil
- 18
- Erster Gehäuseabschnitt
- 19
- Zweiter Gehäuseabschnitt
- 20
- Verstellelement
- 21
- Virtuelle Sichtebene
- 22
- Lamellenaustritt
- 23
- Mischungsbereich
- 24
- Austrittskante
- 25
- Unterkante
- 26
- Elementachse
- 27
- Schlitz
- 28
- erste Nut
- 29
- zweite Nut
- 30
- Stoßkante
- A
- Abstand
- K
- Krümmung
- X
- Kraftfahrzeuglängsachse
- Y
- Kraftfahrzeugquerachse
- Z
- Kraftfahrzeughochachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018222700 A1 [0004]
- DE 102017218626 A1 [0005]
