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Die Offenbarung betrifft eine Entlüftungsöffnung, insbesondere eine Entlüftungsöffnung für ein Fahrzeug. Eine Entlüftungsöffnung der im vorliegenden Dokument beschriebenen Art umfasst ein Gehäuse, das eingerichtet ist, einen Luftstrom von einer Lufteintrittsöffnung zu einer Luftaustrittsöffnung zu leiten, sowie verschiedene Komponenten, die eingerichtet sind, den Luftstrom zu leiten und/oder abzusperren und beispielsweise die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Richtung des Luftstroms zu regulieren.
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Im Fachgebiet sind zahlreiche Beispiele für derartige Entlüftungsöffnungen bekannt. In vielen Fällen müssen räumliche Einschränkungen bei Überlegungen zur Anordnung von Entlüftungsöffnungen berücksichtigt werden. Der für Entlüftungsöffnungen in Armaturenbrettern, Mittelkonsolen, Decken, Säulen, Türmodulen oder ähnlichen Innenausstattungselementen eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Raum kann insbesondere stark begrenzt sein.
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Durch die Unterbringung der verschiedenen Komponenten der Entlüftungsöffnung zum Leiten, Absperren und Regeln des Luftstroms kann die Entlüftungsöffnung zu groß werden, als dass sie problemlos in den verfügbaren Raum passt.
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Eine von der vorliegenden Offenbarung zu lösende Aufgabe ist folglich die Bereitstellung einer Entlüftungsöffnung, die die zuvor erwähnten Nachteile verhindert.
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Diese Aufgabe wird mit einer Entlüftungsöffnung nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Weiterentwicklungen und Anwendungen ergeben sich in Kombination mit den abhängigen Ansprüchen.
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Eine Entlüftungsöffnung der hier vorgeschlagenen Art umfasst ein Gehäuse, das eingerichtet ist, einen Luftstrom im Wesentlichen entlang einer axialen Richtung von einer Lufteintrittsöffnung zu einer Luftaustrittsöffnung zu leiten, ein Luftleitelement, das derart zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, dass eine erste Luftleitfläche des Luftleitelements und das Gehäuse einen ersten Luftweg zum Leiten eines ersten Teilluftstroms definieren und eine zweite Luftleitfläche des Luftleitelements und das Gehäuse einen zweiten Luftweg zum Leiten eines zweiten Teilluftstroms definieren.
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Ein Innenraum des Gehäuses definiert einen Hohlraum. Die Luftaustrittsöffnung ist eingerichtet, den Hohlraum mit Umgebungsluft fluidmäßig zu verbinden. Die Lufteintrittsöffnung und die Luftaustrittsöffnung können diametral entgegengesetzt oder beinahe diametral entgegengesetzt zueinander liegen. Eine Mittelachse ist als eine Achse definiert, die ungefähr durch die Mitte des Gehäuses von der Lufteintrittsöffnung zur Luftaustrittsöffnung verläuft. Wenn die Entlüftungsöffnung beispielsweise eine spiegelsymmetrische Anordnung aufweist, kann die Mittelachse eine Achse in der Symmetrieebene sein. Die Mittelachse kann ein gekrümmter Linienteil sein. Die axiale Richtung ist als eine Richtung parallel zu oder koaxial mit der Mittelachse definiert.
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Die Lufteintrittsöffnung kann mit einem Luftkanal verbindbar oder damit verbunden sein. Der Luftkanal kann Bestandteil einer Klimaanlage sein. Die Klimaanlage kann eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs sein. Der Luftkanal kann zum Bewirken des Luftstroms durch den Hohlraum eingerichtet sein, beispielsweise indem er mit einer Zentraleinheit der Klimaanlage fluidverbunden ist.
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Die Luftaustrittsöffnung kann so eingerichtet sein, dass der Hohlraum beispielsweise mit einem Raum im Innenraum eines Kraftfahrzeugs oder einem beliebigen anderen Raum fluidverbunden werden kann, in dem eine Luftausströmung erwünscht ist. Die Luftaustrittsöffnung kann so eingerichtet sein, dass ein Ausströmen des Luftstroms in den Raum möglich ist, wenn die Lufteintrittsöffnung mit dem Luftkanal der Klimaanlage verbunden ist.
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Das Luftleitelement kann ein im Wesentlichen starrer Körper sein, der bezogen auf das Gehäuse in einer festen Position montiert ist. Das Luftleitelement ist vollständig oder teilweise in dem Hohlraum enthalten. Zwischenräume zwischen dem Gehäuse und dem Luftleitelement auf gegenüberliegenden Seiten des Luftleitelements bilden einen Bestandteil des ersten Luftwegs und des zweiten Luftwegs. Die erste Luftleitfläche und die zweite Luftleitfläche können insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten des Luftleitelements angeordnet sein.
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Die erste Luftleitfläche ist um eine erste Schwenkachse herum schwenkbar, damit der erste Teilluftstrom geregelt wird, die zweite Luftleitfläche ist um eine zweite Schwenkachse herum schwenkbar, damit der zweite Teilluftstrom geregelt wird, wobei die zweite Schwenkachse parallel zur ersten Schwenkachse oder koaxial damit verläuft.
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Dass die erste Luftleitfläche und die zweite Luftleitfläche schwenkbar sind, bedeutet, dass die erste Luftleitfläche eine Außenfläche eines ersten schwenkbaren Elements ist (schwenkbar um die erste Schwenkachse), die zweite Luftleitfläche eine Außenfläche eines zweiten schwenkbaren Elements ist (schwenkbar um die zweite Schwenkachse), wobei sowohl das erste schwenkbare Element als auch das zweite schwenkbare Element eingerichtet sind, in eine geschlossene Stellung schwenkbar zu sein, in der der jeweilige Luftweg geschlossen ist und der entsprechende Teilluftstrom abgesperrt wird oder minimal ist, und in eine offene Stellung, in der der jeweilige Luftweg offen ist und der entsprechende Teilluftstrom maximal ist. Wenn sich das erste und/oder zweite schwenkbare Element in der geschlossenen Stellung/offenen Stellung/Zwischenstellung befindet, wird die jeweilige Luftleitfläche auch als in der geschlossenen Stellung/offenen Stellung/Zwischenstellung befindlich beschrieben.
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In der jeweiligen geschlossenen Stellung können die erste Luftleitfläche und die zweite Luftleitfläche von einem mittigen Körper des Luftleitelements weg in den ersten Luftweg beziehungsweise den zweiten Luftweg hinein geschwenkt sein. Die erste Luftleitfläche und die zweite Luftleitfläche können so eingerichtet sein, dass sie in Zwischenstellungen zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung geschwenkt werden können und so die entsprechenden Teilluftströme auf entsprechende Zwischenwerte regeln.
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Das Luftleitelement umfasst ein Betätigungsglied, wobei das Betätigungsglied eingerichtet ist, die erste Luftleitfläche und die zweite Luftleitfläche unabhängig voneinander zwecks Einstellung eines Verhältnisses zwischen dem ersten Teilluftstrom und dem zweiten Teilluftstrom zu schwenken. Unabhängig bedeutet hier, dass eine Schwenkrichtung einer Luftleitfläche nicht mit einer vorgegebenen Schwenkrichtung der anderen Luftleitfläche zusammenhängt. Darunter ist zu verstehen, dass das Betätigungsglied eingerichtet ist, lediglich eine der Luftleitflächen zu schwenken, während die andere Luftleitfläche bezogen auf das Gehäuse unbeweglich ist.
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Eine unabhängige Schwenkbewegung schließt eine Synchronisierung und/oder Kopplung der Bewegung beider Luftleitflächen nicht aus. So kann beispielsweise die erste Luftleitfläche bezogen auf das Gehäuse unbeweglich sein, während die zweite Luftleitfläche innerhalb eines ersten Schwenkbereichs geschwenkt wird und/oder das Betätigungsglied innerhalb eines ersten Betätigungsglied-Bewegungsbereichs bewegt wird, während eine Schwenkbewegung der ersten Luftleitfläche mit einer Schwenkbewegung der zweiten Luftleitfläche innerhalb eines zweiten Schwenkbereichs gekoppelt werden kann und/oder mit einer Bewegung des Betätigungsglieds innerhalb eines zweiten Betätigungsglied-Bewegungsbereichs gekoppelt werden kann.
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Ein derartiges Betätigungsglied in Verbindung mit der Tatsache, dass die erste Luftleitfläche und die zweite Luftleitfläche wie beschrieben schwenkbar sind, ermöglicht einerseits eine Regelung des ersten Teilluftstroms und/oder des zweiten Teilluftstroms und andererseits die Bereitstellung eines mittigen Luftleitelements. Damit ist eine platzsparende Anordnung der Regelelemente (d.h. die erste und zweite Luftleitfläche und das Betätigungsglied) und ein entsprechend kompaktes Gehäuse insbesondere entlang der axialen Richtung möglich, da keine zusätzlichen Regelelemente in anderen Teilen der Entlüftungsöffnung angeordnet werden müssen. Der im ersten Luftweg und im zweiten Luftweg an dem oder in der Nähe des Luftleitelements verfügbare Platz wird auf effiziente, platzsparende Weise zum Unterbringen des ersten Luftregelelements und des zweiten Luftregelelements genutzt.
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Des Weiteren kann durch den Einsatz von Luftleitflächen des Luftleitelements als Luftregelelementen die Anzahl benötigter Teile verringert werden und/oder können die Luftleiteigenschaften des ersten Luftwegs und des zweiten Luftwegs verbessert werden.
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In einer Ausführungsform ist das Betätigungsglied an einem ersten Endabschnitt des Luftleitelements angeordnet, wobei der erste Endabschnitt in Richtung der Luftaustrittsöffnung ausgerichtet ist oder durch die Luftaustrittsöffnung ragt. Diese Ausführungsform ermöglicht einen zweckmäßigen Betrieb der ersten Luftleitfläche und/oder der zweiten Luftleitfläche (d.h. vollständiges oder teilweises Öffnen und/oder Verschließen des ersten Luftwegs und/oder des zweiten Luftwegs). Das Betätigungsglied kann per Hand - beispielsweise unter Verwendung eines Bedienelements wie einem Knopf oder Hebel - oder über ein Stellglied, beispielsweise einen Motor betätigt werden.
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Das Betätigungsglied kann ein erstes Betätigungselement umfassen, das beweglich zwischen der ersten Luftleitfläche und der zweiten Luftleitfläche angeordnet ist, damit die erste Luftleitfläche geschwenkt wird, und ein zweites Betätigungselement, das beweglich zwischen der ersten Luftleitfläche und der zweiten Luftleitfläche angeordnet ist, damit die zweite Luftleitfläche geschwenkt wird. Das erste Betätigungselement und das zweite Betätigungselement können schwenkbar und/oder verschiebbar am Luftleitelement angeordnet sein. Das erste Betätigungselement und das zweite Betätigungselement können am ersten Endabschnitt des Luftleitelements oder in dessen Nähe angeordnet sein, insbesondere an einem Endabschnitt der Luftleitflächen, der von den Schwenkachsen der Luftleitflächen entfernt ist, oder in dessen Nähe. Das erste Betätigungselement und das zweite Betätigungselement können auch an einem anderen Abschnitt des Luftleitelements angeordnet sein, beispielsweise näher an den Schwenkachsen. Die Platzierung des ersten Betätigungselements und des zweiten Betätigungselements kann unterschiedlich gewählt werden, beispielsweise entsprechend der Platzierung der ersten und zweiten Schwenkachse.
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Das erste Betätigungselement kann um eine dritte Schwenkachse herum schwenkbar sein und das zweite Betätigungselement kann um eine vierte Schwenkachse herum schwenkbar sein, wobei die vierte Schwenkachse parallel zur dritten Schwenkachse oder koaxial damit verläuft.
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Eine derartige Anordnung der ersten Schwenkachse und der zweiten Schwenkachse ermöglicht günstige konstruktive Anordnungen des ersten Betätigungselements und des zweiten Betätigungselements, sodass sie mit stabilen und benutzerfreundlichen Steuerelementen betätigt oder bedient werden können.
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Die dritte Schwenkachse und die vierte Schwenkachse verlaufen möglicherweise parallel zur ersten Schwenkachse und zur zweiten Schwenkachse.
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Eine derartige Anordnung der dritten Schwenkachse und der vierten Schwenkachse ermöglicht günstige konstruktive Anordnungen der ersten Luftleitfläche bezogen auf das erste Betätigungselement und des zweiten Luftleitelements bezogen auf das zweite Betätigungselement. So können beispielsweise das erste und zweite Betätigungselement in einem Innenraum des Luftleitelements angeordnet sein, wenn sich die erste beziehungsweise zweite Luftleitfläche in der offenen Stellung befinden. Bei dieser Gestaltung können das erste schwenkbare Element und das zweite schwenkbare Element mit den jeweiligen Luftleitflächen den Abschnitt des Innenraums des Luftleitelements bedecken, an dem die jeweiligen Betätigungselemente angeordnet sind. Wird das erste und/oder zweite Betätigungselement aus seiner Position im Innenraum des Luftleitelements heraus in Richtung des Gehäuses bewegt, kann dies dann dazu führen, dass die erste beziehungsweise zweite Luftleitfläche vom Mittelpunkt des Luftleitelements weg (indem auf das jeweilige schwenkbare Element gedrückt wird) und in den ersten beziehungsweise zweiten Luftweg hinein gedrückt wird (d.h. in Richtung der geschlossenen Stellung oder einer Zwischenstellung).
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Wenn sich die erste und/oder zweite Luftleitfläche in einer Position befindet, in der der erste und/oder zweite Luftweg nicht geschlossen ist, wird durch Bewegen des jeweiligen Betätigungselements zurück in seine Position im Innenraum des Luftleitelements ermöglicht, dass die jeweilige Luftleitfläche in ihre offene Stellung zurückkehrt, in der der jeweilige Weg am weitesten offen ist. Das erste und zweite Betätigungselement können mit dem ersten beziehungsweise zweiten schwenkbaren Element beispielsweise über eine schwenkbare und/oder verschiebbare Kupplung verbunden sein. Ein Abschnitt von jedem der Betätigungselemente kann, beispielsweise während einer Schwenkbewegung, durch eine Rille an einer Innenseite des jeweiligen schwenkbaren Elements geschoben werden oder auf einem schienenartigen Element an einer Innenseite des jeweiligen schwenkbaren Elements geschoben werden. Das Luftleitelement kann auch mindestens ein Vorspannelement umfassen, das eingerichtet ist, die erste und/oder zweite Luftleitfläche in Richtung der offenen Stellung und/oder in Richtung der geschlossenen Stellung vorzuspannen. Das Betätigungsglied kann ebenso mindestens ein Vorspannelement umfassen, das eingerichtet ist, das erste und/oder zweite Betätigungselement und/oder das Bedienelement in eine Position vorzuspannen, die der geschlossenen Stellung und/oder der offenen Stellung entspricht.
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Das erste Betätigungselement und das zweite Betätigungselement können schwenkbare Klappen sein oder umfassen.
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Der Einsatz von schwenkbaren Klappen, die eine Länge in der Richtung der Schwenkachse aufweisen können, die kleiner gleich der Länge der entsprechenden Luftleitfläche in Richtung ihrer Schwenkachse ist, als Betätigungselemente kann insofern von Vorteil sein, dass sie eine stabile Konstruktion und eine gleichmäßige Verteilung von auf das erste und zweite schwenkbare Element einwirkenden Kräften ermöglichen und dass im Fachgebiet zahlreiche Möglichkeiten zur Betätigung derartiger Klappen bekannt sind. Alternativ können verschiedene Betätigungselemente eingesetzt werden, beispielsweise schwenkbare und/oder verschiebbare und/oder ausziehbare Stangen und/oder Stäbe.
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Das Luftleitelement kann in sämtlichen Schwenkpositionen der ersten und zweiten Luftleitfläche einen Hohlraum umschließen. Auf diese Weise können Staub oder andere kleine Partikel unabhängig von der Position der ersten und zweiten Luftleitfläche daran gehindert werden, in den Innenraum des Luftleitelements zu gelangen. Das optische Erscheinungsbild der Entlüftungsöffnung kann auch verbessert werden, indem der Innenraum des Luftleitelements nicht sichtbar gemacht wird.
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Der erste Luftweg und der zweite Luftweg können so eingerichtet sein, dass der erste Teilluftstrom und der zweite Teilluftstrom aufeinandertreffen, dass insbesondere die Teilluftströme auf der in Strömungsrichtung nachgeordneten Seite des Luftleitelements, d.h. in der Nähe der Luftaustrittsöffnung, aufeinandertreffen. Durch Regeln des ersten und/oder zweiten Teilluftstroms - insbesondere durch Schwenken der ersten Luftleitfläche und/oder der zweiten Luftleitfläche, wie beschrieben - kann dann eine Gesamtausströmungsrichtung des Luftstroms reguliert werden, der durch die Luftaustrittsöffnung ausströmt.
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Das Luftleitelement kann einen bei Betrachtung in einer Richtung entlang der ersten oder zweiten Schwenkachse im Wesentlichen eiförmigen oder tränenförmigen Querschnitt aufweisen. Eine derartige Form kann günstige Luftleit-/Luftströmungseigenschaften aufweisen, beispielsweise zur Erzielung eines Coandä-Effekts.
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Das Gehäuse kann eine erste Länge entlang der axialen Richtung aufweisen, das Luftleitelement kann eine zweite Länge entlang der axialen Richtung aufweisen und die zweite Länge kann zumindest die Hälfte oder zumindest zwei Drittel der ersten Länge betragen. Auf diese Weise können gute Luftleiteigenschaften des Luftleitelements sowie eine kompakte Ausgestaltung des Gehäuses, insbesondere entlang der axialen Richtung, erreicht werden. Es sind jedoch auch andere Längenverhältnisse möglich, beispielsweise kann die zweite Länge weniger als die Hälfte der ersten Länge oder mehr als die erste Länge betragen, sodass ein gewünschtes Gleichgewicht aus Luftleiteigenschaften und Kompaktheit möglich ist oder andere Konstruktionsparameter der Entlüftungsöffnung berücksichtigt werden können.
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Die erste Luftleitfläche kann eine dritte Länge entlang der axialen Richtung aufweisen und die zweite Luftleitfläche kann eine vierte Länge entlang der axialen Richtung aufweisen, wobei die dritte und vierte Länge zumindest die Hälfte oder mindestens zwei Drittel einer Länge des Luftleitelements entlang der axialen Richtung betragen. Auf diese Weise können besonders gute Luftleiteigenschaften des Luftleitelements sowie eine besonders kompakte Ausgestaltung des Gehäuses, insbesondere entlang der axialen Richtung, erreicht werden. Es sind jedoch auch andere Längenverhältnisse möglich, beispielsweise können die dritte und vierte Länge weniger als die Hälfte der Länge des Luftleitelements entlang der axialen Richtung betragen, sodass ein gewünschtes Gleichgewicht aus Luftleiteigenschaften und Kompaktheit möglich ist oder andere Konstruktionsparameter der Entlüftungsöffnung berücksichtigt werden können.
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Die Entlüftungsöffnung kann ferner mindestens einen Richtflügel umfassen, der zumindest teilweise im Gehäuse angeordnet ist, wobei der mindestens eine Richtflügel um eine Achse herum schwenkbar ist, die senkrecht zur ersten Schwenkachse verlaufen kann, und eingerichtet ist, eine Richtung des Luftstroms zu regeln. Die Entlüftungsöffnung kann vorzugsweise eine Vielzahl von Richtflügeln umfassen, insbesondere eine Vielzahl von Richtflügeln, die paarweise parallel ausgerichtet sind. Der mindestens eine Richtflügel kann beispielsweise zumindest teilweise zwischen dem Luftleitelement und der Lufteintrittsöffnung angeordnet sein. Der mindestens eine Richtflügel kann das Luftleitelement entlang der axialen Richtung zumindest teilweise überdecken.
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Wenn die Entlüftungsöffnung mindestens einen Richtflügel umfasst, kann ein Bedienelement (beispielsweise ein Knopf oder Hebel) des Betätigungsglieds ferner so eingerichtet sein, dass es beweglich ist, damit der mindestens eine Richtflügel geschwenkt wird, wodurch für eine zweckmäßige Möglichkeit zur Bedienung mehrerer beweglicher Elemente unter Verwendung desselben Einstellelements gesorgt ist. So kann beispielsweise der Knopf zum Schwenken des mindestens einen Richtflügels verschiebbar sein.
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Die vorstehenden sowie weitere Vorteile der vorgeschlagenen Entlüftungsöffnung sind für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bestimmter Ausführungsformen der Entlüftungsöffnung unter Berücksichtigung der zugehörigen Zeichnungen ersichtlich, in denen
- 1 vereinfacht einen Querschnitt einer Entlüftungsöffnung mit einer ersten Luftleitfläche in einer offenen Stellung und einer zweiten Luftleitfläche in einer offenen Stellung zeigt,
- 2 vereinfacht einen Querschnitt der Entlüftungsöffnung von 1 mit der ersten Luftleitfläche in einer geschlossenen Stellung und der zweiten Luftleitfläche in der offenen Stellung zeigt,
- 3 vereinfacht einen Querschnitt der Entlüftungsöffnung von 1 mit der ersten Luftleitfläche in der offenen Stellung und der zweiten Luftleitfläche in der geschlossenen Stellung zeigt,
- 4 vereinfacht einen Querschnitt der Entlüftungsöffnung von 1 mit der ersten Luftleitfläche in der geschlossenen Stellung und der zweiten Luftleitfläche in der geschlossenen Stellung zeigt,
- 5 vereinfacht einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Entlüftungsöffnung mit beiden Luftleitflächen in der geschlossenen Stellung zeigt,
- 6 vereinfacht einen Querschnitt noch einer weiteren Ausführungsform der Entlüftungsöffnung mit beiden Luftleitflächen in der geschlossenen Stellung zeigt.
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Wiederkehrende Elemente in 1 - 6 sind mit identischen Bezugszeichen versehen und sind teilweise weggelassen, wenn nachfolgend bezogen auf eine bestimmte Zeichnung nicht Bezug auf diese Elemente genommen wird.
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Die in 1 dargestellte Entlüftungsöffnung 1 umfasst ein Gehäuse 2, das eingerichtet ist, einen Luftstrom im Wesentlichen entlang einer axialen Richtung von einer Lufteintrittsöffnung 3 zu einer Luftaustrittsöffnung 4 zu leiten, ein Luftleitelement 5, das innerhalb des Gehäuses 2 derart angeordnet ist, dass eine erste Luftleitfläche 6 des Luftleitelements 5 und das Gehäuse 2 einen ersten Luftweg 7 zum Leiten eines ersten Teilluftstroms definieren und eine zweite Luftleitfläche 8 des Luftleitelements 5 und das Gehäuse 2 einen zweiten Luftweg 9 zum Leiten eines zweiten Teilluftstroms definieren.
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Ein Innenraum des Gehäuses 2 definiert einen Hohlraum 10. Die Luftaustrittsöffnung 4 ist eingerichtet, den Hohlraum 10 mit Umgebungsluft fluidmäßig zu verbinden. Die Lufteintrittsöffnung 3 und die Luftaustrittsöffnung 4 liegen diametral entgegengesetzt zueinander. Die Entlüftungsöffnung 1 weist eine spiegelsymmetrische Anordnung um eine Symmetrieebene auf, die eine Mittelachse 11 enthält, wobei die Mittelachse 11 durch die Mitte des Gehäuses 2 von der Lufteintrittsöffnung 3 zur Luftaustrittsöffnung 4 verläuft. Die axiale Richtung ist als eine Richtung parallel zur oder koaxial mit der Mittelachse 11 definiert.
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Die Lufteintrittsöffnung 4 ist mit einem (nicht dargestellten) Luftkanal verbindbar, der Bestandteil einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs ist, wobei die Entlüftungsöffnung 1 in einer Türverkleidung 12 des Kraftfahrzeugs einbaubar ist. Über die Luftaustrittsöffnung 4 steht der Hohlraum 10 in Fluidverbindung mit einem Raum im Innenraum eines Kraftfahrzeugs, sodass die Luftaustrittsöffnung 4 ein Ausströmen des Luftstroms in den Raum hinein ermöglicht.
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Das Luftleitelement 5 ist ein im Wesentlichen starrer Körper, der beispielsweise Kunststoff- oder Metallwerkstoffe umfasst. Das Luftleitelement 5 ist an Wänden des Gehäuses 2 befestigt, d.h. bezogen auf das Gehäuse 2 in einer festen Position angebracht, und hauptsächlich innerhalb des Hohlraums 10 derart untergebracht, dass Zwischenräume zwischen dem Gehäuse 2 und dem Luftleitelement 5 auf gegenüberliegenden Seiten des Luftleitelements 5 einen Bestandteil des ersten Luftwegs 7 und des zweiten Luftwegs 9 bilden. Die erste Luftleitfläche 6 und die zweite Luftleitfläche 8 sind insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten des Luftleitelements 5 angeordnet.
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Die erste Luftleitfläche 6 ist um eine erste Schwenkachse 12 herum schwenkbar, damit der erste Teilluftstrom geregelt wird, die zweite Luftleitfläche 8 ist um eine zweite Schwenkachse 13 herum schwenkbar, damit der zweite Teilluftstrom geregelt wird, wobei die zweite Schwenkachse 13 parallel zur ersten Schwenkachse 12 verläuft. Die erste Luftleitfläche 6 ist insbesondere eine Außenfläche eines ersten schwenkbaren Elements 14, die zweite Luftleitfläche 8 ist eine Außenfläche eines zweiten schwenkbaren Elements 15, wobei sowohl das erste schwenkbare Element 14 als auch das zweite schwenkbare Element 15 eingerichtet sind, in eine geschlossene Stellung, in der der jeweilige Luftweg 7 oder 9 geschlossen ist und der entsprechende Teilluftstrom abgesperrt wird oder minimal ist, und in eine offene Stellung schwenkbar zu sein, in der der jeweilige Luftweg 7 oder 9 offen ist und der entsprechende Teilluftstrom maximal ist. In der jeweiligen offenen Stellung können die erste Luftleitfläche 6 und die zweite Luftleitfläche 8 von einem mittigen Körper 16 des Luftleitelements 5 weg in den ersten Luftweg 7 beziehungsweise den zweiten Luftweg 9 hinein geschwenkt sein. Die erste Luftleitfläche 6 und die zweite Luftleitfläche 8 sind ferner eingerichtet, in Zwischenstellungen zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung schwenkbar zu sein, um die entsprechenden Teilluftströme auf entsprechende Zwischenwerte zu regeln.
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In dieser Ausführungsform ist die erste Schwenkachse 12 an einem Endteil der ersten Luftleitfläche 6 der Lufteintrittsöffnung 3 zugewandt angeordnet und die zweite Schwenkachse 13 ist an einem Endteil der zweiten Luftleitfläche 8 der Lufteintrittsöffnung 3 zugewandt angeordnet. Es sind also beide Schwenkachsen 12, 13 auf der stromaufwärtigen Seite der Luftleitflächen 6, 8 angeordnet. Die Position beider Achsen 12, 13 bezogen auf das Gehäuse 2 ist fest. In anderen Ausführungsformen können die Schwenkachsen mehr in Richtung der Luftaustrittsöffnung angeordnet sein.
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Das Luftleitelement 5 umfasst ein Betätigungsglied 17, das an einem ersten Endabschnitt 18 des Luftleitelements 5 angeordnet ist, wobei der erste Endabschnitt 18 in Richtung der Luftaustrittsöffnung 4 ausgerichtet ist oder durch die Luftaustrittsöffnung 4 ragt, wobei das Betätigungsglied 17 eingerichtet ist, die erste Luftleitfläche 6 und die zweite Luftleitfläche 8 zwecks Einstellung eines Verhältnisses zwischen dem ersten Teilluftstrom und dem zweiten Teilluftstrom zu schwenken. Am ersten Endabschnitt angeordnet bedeutet, dass das Betätigungsglied 17 näher an diesem Endabschnitt als an einem zweiten Endabschnitt des Luftleitelements 5 angeordnet ist, der in Richtung der Lufteintrittsöffnung 3 ausgerichtet ist. Das Betätigungsglied 17 umfasst einen Knopf 19, sodass es per Hand bedienbar ist. Das Betätigungsglied 17 kann auch unter Verwendung eines Stellglieds wie einem Motor bedienbar sein. In einer derartigen Ausführungsform kann der Knopf 19 weggelassen werden.
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Das Betätigungsglied 17 umfasst ein erstes Betätigungselement 20, das schwenkbar in der Nähe des ersten Endabschnitts 18 des Luftleitelements 5 angeordnet ist, damit die erste Luftleitfläche 6 geschwenkt wird, und ein zweites Betätigungselement 21, das schwenkbar in der Nähe des ersten Endabschnitts 18 des Luftleitelements 5 angeordnet ist, damit die zweite Luftleitfläche 8 geschwenkt wird. Das erste Betätigungselement 20 und das zweite Betätigungselement 21 sind schwenkbare Klappen, die aus einem im Wesentlichen starren Material, beispielsweise Kunststoff oder Metall, gefertigt sind. Alternativ können verschiedene Betätigungselemente eingesetzt werden, beispielsweise schwenkbare und/oder verschiebbare und/oder ausziehbare Stangen und/oder Stäbe.
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Das erste Betätigungselement 20 ist derart im Luftleitelement 5 schwenkbar angeordnet, dass das erste Betätigungselement 20 um eine dritte Schwenkachse 22 herum schwenkbar ist. Das zweite Betätigungselement 21 ist ebenso derart im Luftleitelement 5 schwenkbar angeordnet, dass das zweite Betätigungselement 21 um eine vierte Schwenkachse 23 herum schwenkbar ist. Die vierte Schwenkachse 23 verläuft parallel zur dritten Schwenkachse 22, der ersten Schwenkachse 12 und der zweiten Schwenkachse 13. Die dritte und vierte Schwenkachse 22, 23 können koaxiale Achsen sein, wie in 5 dargestellt ist. Die dritte und vierte Schwenkachse 22, 23 sind am ersten Endabschnitt des Luftleitelements 5 angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform können diese Schwenkachsen 22, 23 näher an der Lufteintrittsöffnung 3 des Gehäuses 2 angeordnet sein, wie in 6 dargestellt ist. Die in 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen umfassen keinen Knopf für eine manuelle Bedienung und veranschaulichen einen Motorbetrieb. In weiteren Ausführungsformen kann ein derartiger Knopf für die manuelle Bedienung vorhanden sein.
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Wie in 1 dargestellt ist, sind das erste und zweite Betätigungselement 20 und 21 in einem Innenraum 24 des Luftleitelements 5 angeordnet, wenn sich die erste Luftleitfläche 6 beziehungsweise die zweite Luftleitfläche 8 in der offenen Stellung befinden. Bei dieser Gestaltung bedecken das erste schwenkbare Element 14 und das zweite schwenkbare Element 15 mit den jeweiligen Luftleitflächen 6 und 8 den Abschnitt des Innenraums 24 des Luftleitelements 5, an dem die jeweiligen Betätigungselemente angeordnet sind. Wird das erste und/oder zweite Betätigungselement 20 oder 21 im Innenraum 24 des Luftleitelements 5 aus seiner Position heraus in Richtung des Gehäuses 2 bewegt, führt dies dazu, dass die erste Luftleitfläche 6 beziehungsweise zweite Luftleitfläche 8 vom Mittelpunkt des Luftleitelements 5 weg (indem auf das jeweilige schwenkbare Element 14 oder 15 gedrückt wird) und in den ersten Luftweg 7 (wie in 2 dargestellt ist) und/oder zweiten Luftweg 9 (wie in 3 dargestellt ist) hinein gedrückt wird (d.h. in Richtung der geschlossenen Stellung oder einer Zwischenstellung).
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Wie in 2 und 3 dargestellt ist, wird eine Bewegung des ersten/zweiten Betätigungselements 20/21 in Richtung des Gehäuses 2 erreicht, indem der Knopf 19 in Richtung des ersten Luftwegs 7 beziehungsweise zweiten Luftwegs 9 geschwenkt wird. Während dieser Schwenkbewegung des Knopfs 19 schwenkt das erste/zweite Betätigungselement 20/21 um die dritte/vierte Schwenkachse 22/23, während ein Endabschnitt 25 des Betätigungselement 20/21 in Richtung des ersten Endabschnitts 18 des Luftleitelements 5 schwenkt und dann in Richtung eines Randabschnitts 26 des Luftleitelements 5 gleitet, bis sich die erste/zweite Luftleitfläche 6/8 in der geschlossenen Stellung befinden. Der Endabschnitt 25 des Betätigungselements 20/21 ist am Ende des Betätigungselements 20/21 gegenüber der Position der dritten/vierten Schwenkachse 22/23 angeordnet.
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Wenn sich die erste/zweite Luftleitfläche 6/8 in der geschlossenen Stellung oder einer Zwischenstellung zwischen der geschlossenen Stellung und der offenen Stellung befindet, kann die jeweilige Luftleitfläche 6/8 durch Bewegen des jeweiligen Betätigungselements 20/21 zurück in seine Position im Innenraum 24 des Luftleitelements 5 (durch Schwenken des Knopfs 19 in Richtung der Mittelachse 11) wieder in ihre offene Stellung zurückkehren, indem die zuvor beschriebe Bewegung umgekehrt wird. Während der zuvor beschriebenen Bewegungen sind die erste Luftleitfläche 6 und die zweite Luftleitfläche 8 unabhängig bewegbar. Das Betätigungsglied 17 ist insbesondere eingerichtet, lediglich eine der Luftleitflächen 6, 8 zu schwenken, während die andere Luftleitfläche bezogen auf das Gehäuse 2 unbeweglich ist.
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Wie in 3 und 4 dargestellt ist, wird, wenn sich die zweite Luftleitfläche in der geschlossenen Stellung befindet, wie in 3 dargestellt ist, beim Weiterschwenken des Knopfs 19 in Richtung des zweiten Luftwegs 9 auch die erste Luftleitfläche 6 in die geschlossene Stellung wie in 4 dargestellt gedrückt, wodurch der Luftstrom durch die Entlüftungsöffnung 1 komplett abgesperrt wird. Die zweite Luftleitfläche 8 ist also bezogen auf das Gehäuse 2 unbeweglich, während die erste Luftleitfläche 6 innerhalb eines ersten Schwenkbereichs geschwenkt wird und das Betätigungsglied 17 innerhalb eines ersten Betätigungsglied-Bewegungsbereichs bewegt wird, während eine Schwenkbewegung der zweiten Luftleitfläche 8 mit einer Bewegung des Betätigungsglieds 17 innerhalb eines zweiten Betätigungsglied-Bewegungsbereichs gekoppelt ist.
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Wie in 1 bis 6 dargestellt ist, umschließt das Luftleitelement 5, insbesondere die Luftleitflächen 6 und 8, in der offenen Stellung beider Luftleitflächen einen Hohlraum (der vom Innenraum 24 des Luftleitelements 5 gebildet wird). In bestimmten Ausführungsformen kann der Hohlraum in sämtlichen Schwenkstellungen der ersten und zweiten Luftleitfläche 6 und 8 geschlossen sein. Dies kann zutreffen, wenn die Betätigungselemente 20, 21 als Klappen eingerichtet sind, die in der Richtung der ersten und zweiten Schwenkachse 12, 13 dieselbe oder beinahe dieselbe Länge wie das Luftleitelement 5 aufweisen. Ausreichend schmale Lücken an Stellen, die zwischen dem Körper 16 des Luftleitelements 5, den schwenkbaren Elementen 14 und 15 und den Betätigungselementen 20 und 21 angeordnet sind, sorgen dafür, dass der Hohlraum vor Staub und anderen kleinen Partikeln geschützt ist.
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Der erste Luftweg 7 und der zweite Luftweg 9 sind - aufgrund ihrer Form und Ausrichtung - so eingerichtet, dass der erste Teilluftstrom und der zweite Teilluftstrom auf der in Strömungsrichtung nachgeordneten Seite des Luftleitelements 5, d.h. in der Nähe der Luftaustrittsöffnung 4, aufeinandertreffen. Durch Regeln des ersten und/oder zweiten Teilluftstroms durch Schwenken der ersten Luftleitfläche 6 und/oder der zweiten Luftleitfläche 8, wie beschrieben ist (1 bis 3), wird eine Gesamtausströmungsrichtung des Luftstroms geregelt, der durch die Luftaustrittsöffnung 4 ausströmt.
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Unter Bezug auf 1 weist das Luftleitelement 5 einen im Wesentlichen eiförmigen Querschnitt auf, wenn sich die erste Luftleitfläche 6 und die zweite Luftleitfläche 8 in der offenen Stellung befinden. Weitere Formen des Querschnitts wie ein tränenförmiger Querschnitt oder ein ovaler Querschnitt sind ebenfalls möglich.
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Das Gehäuse 2 weist eine erste Länge 27 entlang der axialen Richtung auf, das Luftleitelement 5 weist eine zweite Länge 28 entlang der axialen Richtung auf, die erste Luftleitfläche 6 weist eine dritte Länge 29 entlang der axialen Richtung auf und die zweite Luftleitfläche 8 weist eine vierte Länge 30 entlang der axialen Richtung auf.
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Die zweite Länge 28 beträgt ungefähr siebzig Prozent der ersten Länge 27, d.h. mehr als zwei Drittel der ersten Länge 27. Andere Längenverhältnisse sind jedoch möglich; beispielsweise kann die zweite Länge 28 mindestens die Hälfte der ersten Länge 27, weniger als die Hälfte der ersten Länge 27 oder mehr als die erste Länge 27 betragen.
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Sowohl die dritte Länge 29 als auch die vierte Länge 30 betragen ungefähr siebzig Prozent der zweiten Länge 28, d.h. mehr als zwei Drittel der zweiten Länge 28. Es sind jedoch auch andere Längenverhältnisse möglich; beispielsweise können die dritte und vierte Länge 29 und 30 mindestens die Hälfte der zweiten Länge 28 oder weniger als die Hälfte der zweiten Länge 28 betragen.
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Die Entlüftungsöffnung umfasst ferner eine Vielzahl von Richtflügeln 31, die im Gehäuse 2 teilweise zwischen dem Luftleitelement 5 und der Lufteintrittsöffnung 3 angeordnet sind und teilweise das Luftleitelement 5 entlang der axialen Richtung überdecken (in den Zeichnungen ist nur ein Richtflügel 31 dargestellt). Die Richtflügel 31 sind um Achsen herum schwenkbar, die senkrecht zur ersten Schwenkachse 12 verlaufen, und eingerichtet, eine Luftstromrichtung zu regeln. Die Richtflügel 31 sind paarweise in einer parallelen Ausrichtung angeordnet, die mittels eines Verbindungselements 32 aufrechterhalten wird, wenn die Richtflügel 31 geschwenkt werden. Der Knopf 19 des Betätigungsglieds 17 ist ferner zusätzlich dazu, dass er in bestimmte Richtungen schwenkbar ist, damit er die Betätigungselemente 20 und 21 und dadurch die Luftleitflächen 6 und 8 bewegt, eingerichtet, in unterschiedliche Richtungen schwenkbar zu sein, um die Vielzahl von Richtflügeln 31 zu schwenken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Entlüftungsöffnung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Lufteintrittsöffnung
- 4
- Luftaustrittsöffnung
- 5
- Luftleitelement
- 6
- Erste Luftleitfläche
- 7
- Erster Luftweg
- 8
- Zweite Luftleitfläche
- 9
- Zweiter Luftweg
- 10
- Hohlraum
- 11
- Mittelachse
- 12
- Erste Schwenkachse
- 13
- Zweite Schwenkachse
- 14
- Erstes schwenkbares Element
- 15
- Zweites schwenkbares Element
- 16
- Mittiger Körper
- 17
- Betätigungsglied
- 18
- Erster Endabschnitt
- 19
- Knopf
- 20
- Erstes Betätigungselement
- 21
- Zweites Betätigungselement
- 22
- Dritte Schwenkachse
- 23
- Vierte Schwenkachse
- 24
- Innenraum
- 25
- Endabschnitt
- 26
- Randabschnitt
- 27
- Erste Länge
- 28
- Zweite Länge
- 29
- Dritte Länge
- 30
- Vierte Länge
- 31
- Richtflügel
- 32
- Verbindungselement
