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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftausströmer insbesondere für ein Belüftungssystem eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Belüftungssystem mit einem derartigen Luftausströmer sowie ein entsprechendes Luftausströmersystem.
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Bei Lüftungsvorrichtungen für Fahrzeuge werden im Allgemeinen Luftausströmer oder Luftauslassdüsen eingesetzt, die eine gezielte Steuerung des austretenden Luftstrahls ermöglichen. Derartige Luftausströmer dienen der Zufuhr insbesondere von Frischluft in einen Fahrzeuginnenraum.
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Die Luftströmung fließt dabei über eine Eintrittsöffnung an einem Lufteintrittsbereich des Luftausströmers in den durch die Gehäusewand des Luftausströmers begrenzten Luftkanal, durch diesen hindurch und schließlich durch eine Austrittsöffnung am Luftaustrittsbereich des Luftausströmers in den Innenraum eines Fahrzeugs (beispielsweise PKW oder LKW). Der Luftstrom folgt dabei grundsätzlich einer Hauptströmrichtung, welche insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Gehäuses des Luftausströmers verlaufen kann.
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Eine Ablenkung des Luftstroms von der Hauptströmrichtung erfolgt bei bekannten Luftausströmern durch ein oder mehrere Luftleitelemente, beispielsweise verschwenkbare Luftleitlamellen. Zur Ablenkung der Luft von der Hauptströmrichtung kann, zusätzlich zu den Luftleitelementen, auch das den Luftkanal begrenzende Gehäuse des Luftausströmers dienen.
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So sind Luftausströmer bekannt, deren Gehäusewände zumindest beim Lufteintrittsbereich bogenförmig aufeinander zulaufen, wobei ein durch ein Luftleitelement auf die bogenförmige Gehäusewand gerichteter Luftstrom der Bogenform folgt und somit eine entsprechende Ablenkung erfährt.
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Des Weiteren sei auf die
DE 20 2013 012 285 U1 verwiesen. Bei dem aus diesem Stand der Technik bekannten Luftausströmer sind zwei einander gegenüberliegende Gehäusewände des Luftausströmergehäuses bogenförmig ausgestaltet. In dem Luftausströmergehäuse ist ein Luftleitelement mit einer ersten Luftleitfläche und einer der ersten Luftleitfläche gegenüberliegenden zweiten Luftleitfläche angeordnet, wobei durch das Gehäuse und die erste Luftleitfläche ein erster Luftkanal gebildet wird und durch das Gehäuse und die zweite Luftleitfläche ein zweiter Luftkanal gebildet wird. Der erste Luftkanal ist zum Transport eines ersten Volumenstroms von durch die Lufteintrittsöffnung in das Gehäuse einströmbarer Luft zur Luftaustrittsöffnung ausgebildet, während der zweite Luftkanal zum Transport eines zweiten Volumenstroms von der durch die Lufteintrittsöffnung in das Gehäuse einströmbaren Luft zur Luftaustrittsöffnung ausgebildet ist.
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Des Weiteren ist bei dem aus der
DE 20 2013 012 285 U1 bekannten Luftausströmer in dem Gehäuse ein Flügelelement angeordnet, wobei das Flügelelement in einem Lufteintrittsabschnitt zwischen der Lufteintrittsöffnung und dem dieser zugewandten Ende des Luftleitelements bewegbar angeordnet ist. Die Bewegbarkeit des Flügelelements ist so ausgebildet, dass aufgrund der Stellung des Flügelelements die Richtung der an der Luftaustrittsöffnung ausströmenden Luft eingestellt wird.
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Aufgrund der bogenförmigen Ausgestaltung der Gehäusewand sind derartige Luftausströmer jedoch recht aufwändig in der Herstellung, insbesondere im Wege eines Kunststoff-Spitzgussverfahrens.
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Des Weiteren weist insbesondere der aus der
DE 20 2013 012 285 U1 bekannte Luftausströmer gewisse Nachteile im Hinblick auf den insgesamt erzielbaren Durchsatz der in den Innenraum des Fahrzeugs einzuleitenden Luftmenge auf.
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Insbesondere basiert die Funktionsweise des aus der
DE 20 2013 012 285 U1 bekannten Luftausströmers darauf, dass eine Luftablenkung erzielt wird, indem die Volumenströme (erster und zweiter Volumenstrom) durch die beiden mit Hilfe des Luftleitelements gebildeten Luftkanäle variiert wird. Indem bei dem bekannten Luftausströmer das Verhältnis der Volumenströme, die durch den ersten und zweiten Luftkanal strömen, eingestellt bzw. variiert wird, erfolgt im Wesentlichen eine gewünschte Luftablenkung der aus dem Luftaustrittsbereich des Luftausströmers ausströmenden Luft.
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Dabei hat sich aber gezeigt, dass ein solcher Mechanismus zum Bewirken einer Luftablenkung die Performance des Luftausströmers, d.h. den von dem Luftausströmer pro Zeiteinheit abgebbaren Volumenstrom und/oder die insbesondere im Hinblick auf Luftstromauffächerung und Ausrichtung erzielbare „Qualität“ des von dem Luftausströmer abgebbaren Luftstroms herabsetzt. Vor allem ist mit dem beispielsweise aus der
DE 20 2013 012 285 U1 bekannten Ansatz bei unterschiedlichen Stellungen des Luftausströmers am Luftaustrittsbereich des Luftausströmers kein gleichmäßig verteilter Volumenstrom realisierbar.
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Abgesehen von diesen Nachteilen weist insbesondere der aus der
DE 20 2013 012 285 U1 bekannte Luftausströmer konzeptbedingt Nachteile bei der Luftablenkung auf.
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So wird bei den bekannten Luftausströmern beispielsweise selbst in der Geradeausstellung der Luftleitelemente häufig die Luft mehrfach innerhalb des Gehäuses des Luftausströmers um- oder abgelenkt, was einen erhöhten Strömungswiderstand zur Folge hat. Dadurch wird die Wirkung der in dem Gehäuse des Luftausströmers aufgenommenen Luftleitelemente insbesondere für die horizontale Luftablenkung stark beeinträchtigt.
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Außerdem wird durch den erhöhten Strömungswiderstand vor der Auslassöffnung des Luftausströmers der austretende Luftstrom aufgeweitet, was ebenfalls in der Regel nicht gewünscht ist.
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Ein weiterer Nachteil bekannter Luftausströmer liegt darin, dass die in dem Luftkanal angeordneten Luftleitelemente, wie Luftleitlamellen, den für die Luft zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt beschränken. Dies gilt insbesondere im Bereich der Endstellungen der Luftleitelemente. Es kann zu Beschränkungen des zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitts von mehr als 50% kommen.
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Darüber hinaus besteht aus Designgründen teilweise der Wunsch, die Austrittsöffnungen der Luftausströmer in das Gesamt-l-Tafel-Design harmonisch als schlitzförmige Öffnungen so zu integrieren, dass die Funktionselemente der Luftausströmer, insbesondere die Lamellen, aus dem Fahrzeuginnenraum nicht direkt erkennbar sind.
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Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung somit die Aufgabe zu Grunde, einen Luftausströmer der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine optimierte Luftablenkung gewährleistet ist, wobei gleichzeitig die gesamte Performance des Luftausströmers verbessert ist, und zwar trotz eines relativ einfachen Aufbaus. Insbesondere soll dies bei einem Schlitz- oder Linienausströmer realisierbar sein.
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Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Luftausströmer der eingangs genannten Art bereitzustellen, der bei maximiertem Strömungsquerschnitt für Luft eine möglichst große Designfreiheit erlaubt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Luftausströmers in den entsprechenden abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.
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Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere einen Luftausströmer für ein Fahrzeug, wobei der Luftausströmer ein Gehäuse mit einem Lufteintrittsbereich und einem gegenüberliegenden Luftaustrittsbereich aufweist.
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Zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer ersten Richtung, beispielsweise in der vertikalen Richtung, weist der Luftausströmer zwei einander zumindest bereichsweise gegenüberliegende und um eine gemeinsame zur ersten Richtung senkrechte erste Drehachse relativ zu dem Gehäuse verschwenkbare Luftleitschalen auf, zwischen denen ein Luftkanal gebildet wird.
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Die beiden Luftleitschalen sind zum Ablenken des Luftstroms in dem Gehäuse zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung bewegbar gelagert. Vorzugsweise sind die zwei Luftleitschalen zumindest in einer Stellung - entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms gesehen - durch die Gehäuseaustrittswand verdeckt.
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Der Luftausströmer wird in einem Fahrzeug, wie einem PKW oder LKW, eingesetzt. Der Eintrittsöffnung des Gehäuses wird Frischluft zugeführt, die durch das Gehäuse hindurch zur Austrittsöffnung und über diese in den Fahrzeuginnenraum gelangt. In an sich bekannter Weise sind in dem Gehäuse zwischen zwei Endstellungen verstellbare Luftleitelemente angeordnet, durch deren Verstellen der in den Fahrzeuginnenraum geleitete Luftstrom in gewünschter Weise abgelenkt werden kann. Die Austrittsöffnung ist durch eine Gehäuseaustrittswand begrenzt. Sie kann durch eine Blende des Gehäuses gebildet sein.
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Erfindungsgemäß sind mindestens zwei Luftleitschalen in dem Gehäuse zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verstellbar angeordnet. Die Luftleitschalen können dabei gegebenenfalls auch Zwischenstellungen zwischen den Endstellungen einnehmen. Es können insbesondere genau zwei Luftleitschalen vorgesehen sein. Sie können identisch ausgebildet sein, und lediglich gespiegelt zueinander angeordnet sein. Sie können in gleicher Weise bewegbar sein, wiederum insbesondere lediglich gespiegelt zueinander.
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Gemäß Realisierungen des erfindungsgemäßen Luftausströmers ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Luftleitschalen gemeinsam und vorzugsweise relativ zueinander gleichförmig verschwenkbar sind.
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Durch das Vorsehen von solchen Luftleitschalen, die relativ zu dem Gehäuse gemeinsam um eine (gemeinsame) erste Drehachse verschwenkbar sind, wobei zwischen den Luftleitschalen ein entsprechender Luftkanal gebildet wird, ist insbesondere ein schlitzförmiger Luftausströmer mit optimierter Luftablenkung und verbesserter Gesamtperformance realisierbar.
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Insbesondere sind die beiden Luftleitschalen derart in dem Gehäuse zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verschwenkbar gelagert, dass zumindest in den Endstellungen der beiden Luftleitschalen ein Luftstrom durch den Luftkanal zwischen den Luftleitschalen auf einen sich stromabwärts der Luftleitschalen befindlichen Innenflächenbereich des Gehäuses gerichtet ist.
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Mit anderen Worten, bei dem erfindungsgemäßen Luftausströmer lenken die beiden Luftleitschalen die durch den Luftkanal strömende Luft gegen Innenflächenbereiche des Gehäuses, in Folge dessen dort ein Überdruck erzeugt wird, der dann für die entsprechende Luftablenkung erforderlich ist.
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Hierzu bietet es sich an, dass der Innenflächenbereich des Gehäuses einen Stegbereich aufweist, der am Luftaustrittsbereich des Gehäuses zumindest bereichsweise in eine Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers ragt. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Ausgestaltungen insbesondere des Luftaustrittsbereichs des Gehäuses denkbar.
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Bei den beiden Luftleitschalen des erfindungsgemäßen Luftausströmers handelt es sich insbesondere um Luftleitschalen, die jeweils eine in Richtung des Luftkanals zeigende konkav gekrümmte Oberfläche aufweisen. Gemäß bevorzugten Realisierungen des erfindungsgemäßen Luftausströmers ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Luftleitschalen jeweils als zylinderschalenförmig gekrümmte Luftleitelemente ausgebildet sind.
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Es sind aber auch andere Krümmungsgeometrien denkbar, beispielsweise eine kegelförmige oder parabelförmige Krümmung. Die Krümmungsgeometrie kann insbesondere von der Öffnungsgeometrie des Luftausströmers abhängen. So können beispielsweise kegelförmige Krümmungen bei einem sich verjüngenden Öffnungsspalt eingesetzt werden. Allgemein gesagt können die Luftleitschalen eine stetig gekrümmte Form besitzen. Die konkaven Seiten der mindestens zwei Luftleitschalen sind dabei einander zugewandt. Die konvexen Seiten der Luftleitschalen sind gegenüberliegenden Innenseiten des Gehäuses zugewandt. Die Längsachsen der Luftleitschalen können insbesondere senkrecht zur Strömungsrichtung des Luftstroms durch das Gehäuse verlaufen.
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Die Luftleitschalen sind insbesondere permanent gekrümmt. Sie werden in ihrer Form zum Leiten des Luftstroms also nicht verändert. Werden die Luftleitschalen in dem Gehäuse zwischen ihren Endstellungen bewegt, ändert sich der durch sie gebildete Strömungskanal für durch das Gehäuse strömende Luft. Dadurch wird die Luft in gewünschter Weise aus ihrer Hauptströmungsrichtung abgelenkt.
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Beispielsweise kann durch eine Bewegung der Luftleitschalen im in einem Fahrzeug montierten Zustand der Luftstrom nach oben oder nach unten abgelenkt werden. Die Richtung und der Winkel der Luftablenkung werden durch die Position bzw. Bewegungsstellung und Krümmung der Luftleitschalen, insbesondere am Abströmpunkt, also dem Bereich unmittelbar vor der Austrittsöffnung, vorgegeben. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass jeweils eine in Richtung des Luftkanals zeigende Oberfläche der Luftleitschalen adaptierbar ist.
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Grundsätzlich sind aber auch flächige bzw. ebene Ausgestaltungen der Luftleitschalen denkbar, obgleich derartige Ausgestaltungen aus aerodynamischer Hinsicht wenig sinnvoll erscheinen.
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In bevorzugter Weise weist der Luftausströmer zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung, beispielsweise zur bedarfsweisen Luftablenkung in der horizontalen Richtung, mindestens eine Luftleitlamelle auf, die um eine senkrecht zur ersten Drehachse verlaufende zweite Drehachse verschwenkbar ist.
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Um einen besonders kompakten Aufbau des Luftausströmers realisieren zu können, ist insbesondere vorgesehen, dass die mindestens eine Luftleitlamelle zumindest bereichsweise und vorzugsweise vollständig in dem Luftkanal zwischen den beiden Luftleitschalen aufgenommen ist.
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Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die mindestens eine Luftleitlamelle derart in den Luftkanal zwischen den beiden Luftleitschalen aufgenommen ist, dass bei einem Verschwenken der beiden Luftleitschalen um die gemeinsame (erste) Drehachse die mindestens eine Luftleitlamelle ebenfalls um die erste Drehachse mit verschwenkt wird.
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Es bietet sich insbesondere an, dass zur bedarfsweisen Luftablenkung in der zweiten (beispielsweise horizontalen) Richtung der Luftausströmer nicht lediglich eine einzige Luftleitlamelle, sondern eine Vielzahl von Luftleitlamellen aufweist. Diese Luftleitlamellen sind zumindest bereichsweise und vorzugsweise vollständig in dem Luftkanal zwischen den beiden Luftleitschalen aufgenommen, wobei die Luftleitlamellen insbesondere derart in dem Luftleitkanal zwischen den beiden Luftleitschalen aufgenommen sind, dass bei einem Verschwenken der beiden Luftleitschalen um die gemeinsame (erste) Drehachse die Luftleitlamellen ebenfalls um die erste Drehachse mit verschwenkt werden.
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Die einzelnen Luftleitlamellen sind vorzugsweise über einen Koppelstangenmechanismus miteinander bewegungsgekoppelt.
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Gemäß einer bevorzugten Realisierung der zuletzt genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers ist vorgesehen, dass die Luftleitlamellen vorzugsweise in jeder Stellung parallel zueinander angeordnet sind. Insbesondere sind die Luftleitlamellen zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers sowie relativ zu den beiden Luftleitschalen verschwenkbar gelagert. In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass in mindestens einer der beiden Endstellungen der Luftleitlamellen die Luftleitlamellen den Luftkanal zwischen den beiden Luftleitschalen vorzugsweise vollständig sperren. Mit anderen Worten, den Luftleitlamellen kommt bei dieser Ausführungsform eine Doppelfunktion zu: zum einen dienen die Luftleitlamellen zur bedarfsweisen Luftablenkung in der zweiten (beispielsweise horizontalen) Richtung. Zum anderen dienen die Luftleitlamellen als Sperrelemente zum bedarfsweisen Sperren des Luftkanals zwischen den beiden Luftleitschalen.
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Gemäß Realisierungen des erfindungsgemäßen Luftausströmers ist vorgesehen, dass der Luftausströmer am Luftaustrittsbereich eine sich parallel zur ersten Drehachse erstreckende Trenn- bzw. Dekorleiste aufweist, welche relativ zu dem Gehäuse ortsfest ausgebildet ist und den Luftaustrittsbereich des Luftausströmers in vorzugsweise zwei gleichgroße Schlitzöffnungen unterteilt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass dem Luftausströmer ein vorzugsweise elektromotorischer Antrieb zugeordnet ist zum bedarfsweisen Verstellen der beiden Luftleitschalen und/oder der mindestens einen Luftleitlamelle bzw. der Vielzahl an Luftleitlamellen.
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Gemäß Realisierungen dieses Aspekts ist vorgesehen, dass der Antrieb eine den beiden Luftleitschalen zugeordnete erste Antriebswelle sowie eine der mindestens einen Luftleitlamelle bzw. den Luftleitlamellen zugeordnete zweite Antriebswelle aufweist, wobei vorzugsweise die erste und zweite Antriebswelle des Antriebs unabhängig voneinander antreibbar sind.
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Bei weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftausströmers kann mit einem dem Lufteintrittsbereich zugewandten hinteren Endbereich der beiden Luftleitschalen jeweils ein erster Endbereich eines Schleppluftleitelements schwenkbar verbunden ist, wobei die Schleppluftleitelemente bei einer Bewegung der beiden Luftleitschalen mitgeschleppt werden. Über die endseitige Verbindung sind die Schleppluftleitelemente mit den Luftleitschalen schwenkbar verbunden. Bei einer Bewegung der Luftleitschalen wird das jeweilige Schleppluftleitelement mitgezogen und somit ebenfalls bewegt.
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Wird eine Luftleitschale zwischen ihrer ersten und zweiten Endstellung bewegt, werden die entsprechenden Schleppluftleitelemente mitgeschleppt bzw. geschoben. Dabei sind sowohl die Luftleitschalen als auch die Schleppluftleitelemente vorzugsweise in entsprechenden Führungskurven des Gehäuses geführt. Die insbesondere nicht durch Luft durchströmbare Verbindung der verkettet angeordneten Luftleitschalen und Schleppluftleitelemente sorgt für eine optimierte, laminare, wirbelreduzierte und damit auch geräuschoptimierte Luftströmung. Die Schwenkverbindung zwischen den Luftleitschalen und den Schleppluftleitelementen bzw. zwischen den Schleppluftleitelementen kann beispielsweise durch sogenannte Zweikomponentenrollos, bestehend aus Hart- und Weichkomponenten, textile Scharniere, oder dergleichen strömungsdichte Verbindungen realisiert werden.
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Auch die Schleppluftleitelemente können Schleppluftleitschalen, also schalenförmige Schleppluftleitelemente, sein. Wiederum kann es sich zum Beispiel um Zylinderschalen handeln. Die konkaven Seiten der Schleppluftleitschalen können wiederum einander paarweise zugewandt sein. Die Längsachsen der Schleppluftleitschalen können wiederum senkrecht zur Strömungsrichtung des Luftstroms durch das Gehäuse verlaufen, im in einem Fahrzeug montierten Zustand können sie zum Beispiel in horizontaler Richtung verlaufen. Auch die Schleppluftleitschalen sind insbesondere permanent gekrümmt, werden also in ihrer Form zum Leiten des Luftstroms nicht verändert.
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Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Luftausströmer der zuvor genannten Art, welcher als Schlitzausströmer ausgeführt ist, dessen Luftaustrittsbereich in der zweiten Richtung eine Längsausdehnung aufweist, die mindestens dreimal und vorzugsweise mindestens viermal so groß ist wie die Längsausdehnung des Luftaustrittsbereichs in der ersten Richtung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Luftausströmer für ein Fahrzeug, wobei der Luftausströmer ein Gehäuse mit einem Lufteintrittsbereich und einem gegenüberliegenden Luftaustrittsbereich aufweist. Um bei einem derartigen Luftausströmer eine optimierte Luftablenkung gewährleisten zu können, wobei gleichzeitig die gesamte Performance des Luftausströmers verbessert ist, ist gemäß diesem weiteren Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass der Luftausströmer mindestens ein bedarfsweise insbesondere am Luftaustrittsbereich die Luftströmung beeinflussendes Element aufweist, welches vorzugsweise am oder im Luftaustrittsbereich in einen von dem Gehäuse des Luftausströmers begrenzten und/oder definierten Luftkanal ein- oder ausfahrbar ist, wobei das mindestens eine bedarfsweise die Luftströmung beeinflussende Element ausgebildet ist, bedarfsweise eine insbesondere schlitzförmige Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers zu verkleinern oder zu vergrößern.
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Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass bei den zuvor diskutierten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftausströmers, d.h. bei den Ausführungsformen, bei denen der Luftausströmer zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer ersten Richtung, insbesondere in einer vertikalen Richtung, zwei einander zumindest bereichsweise gegenüberliegende und um eine gemeinsame zur ersten Richtung senkrechte erste Drehachse relativ zu dem Gehäuse verschwenkbare Luftleitschalen aufweist, der weitere Aspekt betreffend das mindestens eine bedarfsweise die Luftströmung beeinflussende Element realisiert ist.
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Mit anderen Worten, bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftausströmers, bei denen der weitere Aspekt betreffend das mindestens eine bedarfsweise die Luftströmung beeinflussende Element realisiert ist, ist somit vorgesehen, dass der Luftausströmer ferner mindestens ein bedarfsweise insbesondere am Luftaustrittsbereich die Luftströmung beeinflussendes Element, insbesondere in Gestalt eines Art „Spoilers“ aufweist. Das mindestens eine die Luftströmung beeinflussende Element dient insbesondere dazu, den Ablenkwinkel der aus dem Luftausströmer ausströmenden Luft (positiv) zu beeinflussen, wenn beispielsweise mit Hilfe der Luftleitschalen eine Ablenkung der Luftströmung bewirkt wird. Anders ausgedrückt unterstützt das mindestens eine die Luftströmung beeinflussende Element aktiv eine beispielsweise mit den Luftleitschalen bewirkte Umlenkung der Luftströmung.
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Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass das mindestens eine die Luftströmung beeinflussende Element vorzugsweise am oder im Luftaustrittsbereich in den Luftkanal des Luftausströmers ein- oder ausfahrbar ist. Insbesondere ist das mindestens eine bedarfsweise die Luftströmung beeinflussende Element ausgebildet, bedarfsweise eine insbesondere schlitzförmige Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers zu verkleinern oder zu vergrößern.
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Gemäß Realisierungen des zuletzt genannten Aspekts, bei dem der Luftausströmer ferner mindestens ein bedarfsweise insbesondere am Luftaustrittsbereich die Luftströmung beeinflussendes Element, insbesondere in Gestalt eines Art „Spoilers“ aufweist, ist vorgesehen, dass der Luftausströmer zwei am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers vorgesehene, einander gegenüberliegende Elemente zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung aufweist. Vorzugsweise erstrecken sich die beiden Elemente jeweils parallel zur ersten Drehachse.
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Insbesondere kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die einander gegenüberliegenden Elemente zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung abhängig von einer Stellung mindestens eines zur bedarfsweisen Luftablenkung in dem Gehäuse des Luftausströmers vorgesehenen Luftleitelements, das beispielsweise als Luftleitschale ausgeführt sein kann, relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers insbesondere am Luftaustrittsbereich in den Luftkanal bedarfsweise ein- oder ausfahrbar sind.
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Gemäß Weiterbildungen der zuletzt genannten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass eine Bewegung der beiden Elemente zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers derart mit einer Bewegung mindestens eines zur bedarfsweisen Luftablenkung in dem Gehäuse des Luftausströmers vorgesehenen Luftleitelements gekoppelt ist, dass dann, wenn durch das mindestens eine zur bedarfsweisen Luftablenkung in dem Gehäuse des Luftausströmers vorgesehene Luftleitelement der Luftstrom in Richtung des ersten Elements der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente abgelenkt wird, das erste Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise in den Luftkanal eingefahren wird, wobei das zweite Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise aus den Luftkanal ausgefahren wird.
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Hierbei bietet es sich an, dass eine Bewegung der beiden Elemente zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers ferner derart mit einer Bewegung des mindestens eines zur bedarfsweisen Luftablenkung in dem Gehäuse des Luftausströmers vorgesehenen Luftleitelements gekoppelt ist, dass dann, wenn durch das mindestens eine zur bedarfsweisen Luftablenkung in dem Gehäuse des Luftausströmers vorgesehene Luftleitelement der Luftstrom in Richtung des zweiten Elements der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente abgelenkt wird, das zweite Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise in den Luftkanal eingefahren wird, während das erste Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise aus den Luftkanal ausgefahren wird.
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Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftausströmers, bei denen der Luftausströmer zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer ersten Richtung, insbesondere in einer vertikalen Richtung, zwei einander zumindest bereichsweise gegenüberliegende und um eine gemeinsame zur ersten Richtung senkrechte erste Drehachse relativ zu dem Gehäuse verschwenkbare Luftleitschalen aufweist, ist vorgesehen, dass in einer Neutralstellung der Luftleitschalen, also dann, wenn die Luftleitschalen nicht relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers um die erste Drehachse verschwenkt sind, durch die Luftleitschalen keine oder zumindest im Wesentlichen keine Luftablenkung in der ersten Richtung, insbesondere in der vertikalen Richtung, erfolgt.
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Hierbei kann ein erstes Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente derart ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass dann, wenn die Luftleitschalen im Vergleich zu ihrer Neutralstellung relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers in einer ersten Drehrichtung um die erste Drehachse verschwenkt sind, durch die Luftleitschalen der Luftstrom in Richtung des ersten Elements der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente abgelenkt wird.
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Andererseits kann ein zweites Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente derart ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass dann, wenn die Luftleitschalen im Vergleich zu ihrer Neutralstellung relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers in einer zur ersten Drehrichtung verschiedenen zweiten Drehrichtung um die erste Drehachse verschwenkt sind, durch die Luftleitschalen der Luftstrom in Richtung des zweiten Elements der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente abgelenkt wird.
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Gemäß Weiterbildungen der zuletzt genannten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass eine Bewegung der beiden Elemente zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers derart mit einer Bewegung der beiden Luftleitschalen gekoppelt ist, dass dann, wenn durch die Luftleitschalen der Luftstrom in Richtung des ersten Elements der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente abgelenkt wird, das erste Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise in den Luftkanal eingefahren wird, wobei das zweite Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise aus den Luftkanal ausgefahren wird.
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Hierbei bietet es sich an, dass eine Bewegung der beiden Elemente zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers ferner derart mit einer Bewegung der beiden Luftleitschalen gekoppelt ist, dass dann, wenn durch die Luftleitschalen der Luftstrom in Richtung des zweiten Elements der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente abgelenkt wird, das zweite Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise in den Luftkanal eingefahren wird, während das erste Element der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente relativ zu dem Gehäuse am oder im Luftaustrittsbereich des Luftausströmers zumindest bereichsweise aus den Luftkanal ausgefahren wird.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Belüftungssystem für ein Fahrzeug mit einem Luftausströmer der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Luftausströmersystem für ein Fahrzeug, wobei das Luftausströmersystem einen ersten Luftausströmer der erfindungsgemäßen Art sowie einen weiteren (zweiten) Luftausströmer der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art aufweist.
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Bei diesem Luftausströmersystem ist insbesondere vorgesehen, dass der zweite Luftausströmer im Hinblick auf den ersten Luftausströmer derart angeordnet ist, dass die zweite Drehachse der mindestens einen Luftleitlamelle des ersten Luftausströmers und die zweite Drehachse der mindestens einen Luftleitlamelle des zweiten Luftausströmers parallel zueinander verlaufen.
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Gemäß Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Luftausströmersystems ist vorgesehen, dass die mindestens eine Luftleitlamelle des ersten Luftausströmers und die mindestens eine Luftleitlamelle des zweiten Luftausströmers derart miteinander bewegungsgekoppelt sind, dass die mindestens eine Luftleitlamelle des ersten Luftausströmers und die mindestens eine Luftleitlamelle des zweiten Luftausströmers stets parallel zueinander verlaufen.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarische Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftausströmers näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers, wobei die beiden Luftleitschalen sowie die Luftleitlamellen des Luftausströmers jeweils in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung vorliegen;
- 2 schematisch und in einer Ansicht von vorne den Luftaustrittsbereich der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 1;
- 3 schematisch und in einer Querschnittansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 1;
- 4 schematisch und in einer Längsschnittansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 1;
- 5 schematisch eine isometrische Schnittansicht der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 1;
- 6 schematisch und in einer Querschnittansicht die erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers, wobei die beiden Luftleitschalen des Luftausströmers in eine Endstellung verschwenkt sind, und wobei die Luftleitlamellen des Luftausströmers in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung vorliegen;
- 7 schematisch und in einer isometrischen Schnittansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 6;
- 8 schematisch und in einer Längsschnittansicht von oben die erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers, wobei die Luftleitlamellen des Luftausströmers aus ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung verschwenkt vorliegen, und wobei die beiden Luftleitschalen des Luftausströmers in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung vorliegen;
- 9 schematisch und in einer isometrischen Schnittansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 8;
- 10 schematisch und in einer isometrischen Schnittansicht die erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers, und zwar in einem Zustand, in welchem die beiden Luftleitschalen in einer Endstellung verschwenkt vorliegen, und wobei die Luftleitlamellen des Luftausströmers aus ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung verschwenkt vorliegen;
- 11A, B jeweils schematisch und in einer Querschnittansicht eine Weiterbildung der ersten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 3 bzw. 6, bei welcher Schleppluftleitelemente zum Einsatz kommen;
- 12 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers, wobei die beiden Luftleitschalen sowie die Luftleitlamellen des Luftausströmers aus ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung nach unten verschwenkt vorliegen;
- 13 schematisch und in einer Querschnittansicht die zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers, wobei die beiden Luftleitschalen des Luftausströmers um ihre Drehachse relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers in eine Endstellung nach unten verschwenkt sind, wobei die Luftleitlamellen des Luftausströmers in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung vorliegen, und wobei das untere Element zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem in den Luftkanal teilweise eingefahrenen Zustand und das obere Element zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem aus den Luftkanal ausgefahrenen Zustand vorliegt; und
- 14 schematisch und in einer Querschnittansicht die zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers, wobei die beiden Luftleitschalen des Luftausströmers um ihre Drehachse relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers in eine Stellung zwischen der Endstellung und der Geradeaus- bzw. Neutralstellung nach unten verschwenkt sind, wobei die Luftleitlamellen des Luftausströmers in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung vorliegen, und wobei das untere Element zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem in den Luftkanal vollständig eingefahrenen Zustand und das obere Element zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem aus den Luftkanal ausgefahrenen Zustand vorliegt.
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Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen im Folgenden gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
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Der in den Zeichnungen gezeigte Luftausströmer 1 weist ein Gehäuse 2 auf mit einer Eintrittsöffnung an einem Lufteintrittsbereich 3 und einer Austrittsöffnung an einem Luftaustrittsbereich 4, wobei die Luftaustrittsöffnung durch eine Gehäuseaustrittswand begrenzt wird. Zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung ist ein Luftkanal für einen durch das Gehäuse 2 entlang einer Hauptströmungsrichtung strömenden Luftstrom definiert. Der Luftausströmer 1 wird in einem Fahrzeug, wie einem PKW oder LKW, verbaut und leitet insbesondere Frischluft in das Fahrzeuginnere.
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In dem Gehäuse 2 sind bei dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 zwei Luftleitschalen 5 bewegbar angeordnet. Die Luftleitschalen 5 sind in dem dargestellten Beispiel jeweils zylinderschalenförmig gekrümmt.
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Die beiden Luftleitschalen 5 dienen zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer ersten Richtung, beispielsweise in einer vertikalen Richtung, und sind um eine gemeinsame zur ersten Richtung senkrechte erste Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 verschwenkbar, wobei zwischen den beiden Luftleitschalen 5 ein Luftkanal 6 gebildet wird.
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Insbesondere sind die beiden Luftleitschalen 5 in dem Gehäuse 2 zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verstellbar angeordnet. Die Luftleitschalen 5 können dabei gegebenenfalls auch Zwischenstellungen zwischen den Endstellungen einnehmen.
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Die beiden Luftleitschalen 5 können identisch ausgebildet sein und lediglich gespiegelt zueinander angeordnet sein, wie es bei dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 der Fall ist.
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Insbesondere können die beiden Luftleitschalen 5 in gleicher Weise bewegbar sein, wiederrum insbesondere lediglich gespiegelt zueinander.
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Die Luftleitschalen 5 sind schalenförmig ausgebildet. Sie können zum Beispiel Zylinderschalen sein. Es sind aber auch andere Krümmungsgeometrien denkbar, beispielsweise eine kegelförmige oder parabelförmige Krümmung. Die Krümmungsgeometrie kann insbesondere von der Öffnungsgeometrie des Luftausströmers 1 abhängen. So können beispielsweise kegelförmige Krümmungen bei einem sich verjüngenden Öffnungsspalt eingesetzt werden. Allgemein gesagt können die Luftleitschalen 5 eine stetig gekrümmte Form besitzen.
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Die konkaven Seiten der beiden Luftleitschalen 5 sind dabei einander zugewandt. Die konvexen Seiten der Luftleitschalen 5 sind gegenüberliegenden Innenseiten des Gehäuses 2 zugewandt. Die Längsachsen der Luftleitschalen 5 können dabei insbesondere senkrecht zur Strömungsrichtung des Luftstroms durch das Gehäuse 2 verlaufen.
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Im in einem Fahrzeug montierten Zustand kann diese Längsachse zum Beispiel in horizontaler Richtung verlaufen.
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Wie es den Zeichnungen der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 entnommen werden kann, sind die Luftleitschalen 5 insbesondere permanent gekrümmt. Sie werden in ihrer Form zum Leiten des Luftstroms also nicht verändert. Werden die Luftleitschalen 5 in dem Gehäuse 2 zwischen ihren Endstellungen bewegt, ändert sich der durch sie gebildete Strömungskanal für durch das Gehäuse 2 strömende Luft. Dadurch wird die Luft in gewünschter Weise aus ihrer Hauptströmungsrichtung abgelenkt.
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Beispielsweise kann durch eine Bewegung der Luftleitschalen 5 im in einem Fahrzeug montierten Zustand der Luftstrom nach oben oder nach unten abgelenkt werden. Die Richtung und der Winkel der Luftablenkung werden durch die Position bzw. Bewegungsstellung und Krümmung der Luftleitschalen 5, insbesondere am Abströmpunkt, also dem Bereich unmittelbar vor der Austrittsöffnung, vorgegeben.
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Bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform des Luftausströmers 1 ist vorgesehen, dass die Luftleitschalen 5 nicht unmittelbar am Luftaustrittsbereich 4 des Luftausströmers 1, sondern stromaufwärts hiervon versetzt angeordnet sind. Dabei sind die beiden Luftleitschalen 5 derart in dem Gehäuse 2 zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verschwenkbar gelagert, dass zumindest in den Endstellungen der beiden Luftleitschalen 5 ein Luftstrom durch den Luftkanal 6 zwischen den Luftleitschalen 5 auf einen sich stromabwärts der Luftleitschalen 5 befindlichen Innenflächenbereich 7 des Gehäuses 2 gerichtet ist. Dadurch wird in diesem Bereich 7 ein Druckpolster aufgebaut, welches wiederrum den Luftstrom ablenkt und durch die Luftaustrittsöffnung am Luftaustrittsbereich 4 leitet.
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Wie es insbesondere der Querschnittansicht in 3 entnommen werden kann, weist der Innenflächenbereich 7 des Gehäuses 2 vorzugsweise einen Stegbereich 8 auf, der am Luftaustrittsbereich 4 des Gehäuses 2 zumindest bereichsweise in die Luftaustrittsöffnung des Luftausströmers 1 ragt.
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Wie es der Frontansicht gemäß 2 entnommen werden kann befinden sich die beiden Luftleitschalen 5 zumindest in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung - entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms gesehen - in einem durch die Gehäuseaustrittswand bzw. durch den Stegbereich 8 am Luftaustrittsbereich 4 des Gehäuses 2 verdeckten Bereich. Auf diese Weise sind die Luftleitschalen 5 aus dem Fahrzeuginnenraum gesehen hinter der Gehäuseaustrittswand bzw. dem Stegbereich 8 angeordnet und durch diese verdeckt. In einer Richtung von der Austrittsöffnung zur Eintrittsöffnung des Luftausströmers 1 gesehen sind die Luftleitschalen 5 somit aus dem Fahrzeuginnenraum heraus nicht sichtbar.
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Insbesondere befinden sich die beiden Luftleitschalen 5 nicht in dem durch den Querschnitt der Luftaustrittsöffnung gebildeten Strömungskanal. Dieser Strömungskanal wird somit durch die Luftleitschalen 5 nicht gestört.
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Insbesondere kann der erfindungsgemäße Luftausströmer 1 in dem Gesamt-1-Tafel-Design eines Fahrzeugs harmonisch als schlitzförmige Öffnung integriert werden, so dass die Funktionselemente des Luftausströmers 1, und insbesondere die Luftleitschalen 5, zumindest in einer Geradeaus- bzw. Neutralstellung aus dem Fahrzeuginnenraum nicht direkt erkennbar sind.
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Indem die Luftleitschalen 5 eine schalenförmige Kontur besitzen, wird insbesondere eine besonders gleichmäßige, wirbelreduzierte und damit auch geräuschreduzierte Strömungsumlenkung bei gleichzeitig hohem möglichen Luftablenkwinkel ermöglicht. Dies gilt insbesondere bei flachen, insbesondere schlitzförmigen Austrittsöffnungen. Die Designfreiheit der Ausströmeröffnungen innerhalb des 1-Tafel-Gesamtdesigns wird so maximiert.
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Ein Stören des Luftstroms wird durch die Anordnung und Ausbildung der Luftleitschalen 5 minimiert. Insbesondere bleibt der für die Luft zur Verfügung stehende Strömungskanal in sämtlichen Bewegungszuständen der Luftleitschalen 5 weitgehend offen. Die bei konventionellen Luftleitlamellen mit zunehmender Luftablenkung zunehmende Schließstellung des Strömungskanals kann erfindungsgemäß weitgehend vermieden werden. Damit wird auch ein geringer Luftdruckabfall im Luftausströmer 1 erreicht.
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Durch geeignete Ausgestaltung der Luftleitschalen 5 kann ferner ein Trichtereffekt für die durchströmende Luft und damit eine Zentrierung des Luftstroms erreicht werden.
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In bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass die beiden Luftleitschalen 5 des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 gemeinsam und vorzugsweise relativ zueinander gleichförmig verschwenkbar sind. Ein gleichförmiges und gemeinsames Verschwenken, insbesondere ein zueinander gespiegeltes Verschwenken der beiden Luftleitschalen 5, ist jedoch nicht erfindungswesentlich und nur als optional anzusehen.
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Zur Absicherung des Luftkanals gegen unbefugten Zugriff bzw. gegen ein unbeabsichtigtes Einklemmen von Fingern z.B. bei einer Reinigung und zur Absicherung gegen unsachgemäße Benutzung kann die Austrittsöffnung des Luftausströmers 1 beispielsweise durch eine Gitterstruktur verschlossen sein. Ein solches Ausströmgitter kann als separates Bauteil an dem Gehäuse 2 befestigt sein oder auch einstückiger Bestandteil des Gehäuses 2 bzw. einer Blende des Gehäuses 2 sein.
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Es sind beliebige Ausgestaltungen des Gitters denkbar, z.B. als Spritzgussgitter, Streckmetallgitter, Drahtgitter oder textiles Gitter oder dergleichen.
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Bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform ist insbesondere am Luftaustrittsbereich 4 eine sich parallel zur ersten Drehachse erstreckende Trennleiste 11 vorgesehen, welche relativ zu dem Gehäuse 2 ortsfest ausgebildet ist und den Luftaustrittsbereich 4 in vorzugsweise zwei gleichgroße Schlitzöffnungen 10 unterteilt. Die Gitterstruktur zur Absicherung des Luftkanals ist stromaufwärts der Trennleiste 11 ausgebildet.
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Wie bereits ausgeführt, sind bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 die beiden Luftleitschalen 5 gleichzeitig miteinander bewegbar. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, dass die beiden Luftleitschalen 5 unabhängig voneinander zwischen ihren Endstellungen bewegbar sind. Hierdurch kann eine größere Flexibilität der Luftablenkung erreicht werden.
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Insbesondere ist bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 vorgesehen, dass bei einer Ablenkung des durch den Luftkanal 6 zwischen den beiden Luftleitschalen 5 strömenden Luftstroms dieser von beiden Luftleitschalen 5 beeinflusst, d.h. abgelenkt wird.
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Zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung weist der Luftausströmer 1 mindestens eine Luftleitlamelle 9 und vorzugsweise eine Vielzahl von Luftleitlamellen 9 auf, die um eine senkrecht zur Drehachse der beiden Luftleitschalen 5, d.h. um eine senkrecht zur ersten Drehachse, verlaufende zweite Drehachse verschwenkbar sind.
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Insbesondere ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Luftleitlamellen 9 zumindest bereichsweise und vorzugsweise vollständig in dem Luftkanal 6 zwischen den beiden Luftleitschalen 5 aufgenommen sind.
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Wie es insbesondere den Darstellungen in 5, 7 und 9 entnommen werden kann, sind bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform die Luftleitlamellen 9 derart in dem Luftkanal 6 zwischen den beiden Luftleitschalen 5 aufgenommen, dass bei einem Verschwenken der beiden Luftleitschalen 5 um die gemeinsame erste Drehachse die Luftleitlamellen 9 ebenfalls um die erste Drehachse mit verschwenkt werden.
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Obwohl in den Zeichnungen nicht explizit gezeigt, ist es von Vorteil, dass die Luftleitlamellen 9 des Luftausströmers 1 über einen Koppelstangenmechanismus oder dergleichen miteinander bewegungsgekoppelt sind.
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Die Luftleitlamellen 9 sind vorzugsweise in jeder Stellung parallel zueinander angeordnet. Insbesondere sind die Luftleitlamellen 9 zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung relativ zu dem Gehäuse 2 und relativ zu den beiden Luftleitschalen 5 verschwenkbar gelagert. In mindestens einer der beiden Endstellungen der Luftleitlamellen 9 dienen die Luftleitlamellen 9 insbesondere als Sperrelemente, um den Luftkanal 6 zwischen den Luftleitschalen 5 vorzugsweise vollständig zu sperren.
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Wie bereits erwähnt, kann die Austrittsöffnung des Gehäuses 2 flach, insbesondere schlitzförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise kann die Austrittsöffnung ein Verhältnis Länge zu Höhe von 1,7:1, vorzugsweise 2,5:1, weiter vorzugsweise 5:1, weiter vorzugsweise 9:1, weiter vorzugsweise 22:1, aufweisen.
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Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Luftleitschalen 5 des Luftausströmers 1 durch ein Bedienelement manuell zwischen ihren Endstellungen bewegbar sind. Es wäre jedoch auch denkbar, dass zur Bewegung der Luftleitschalen 5 ein separater Antrieb, z.B. ein elektromotorischer Antrieb, vorgesehen ist.
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Gemäß einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 ist vorgesehen, dass dem Luftausströmer 1 ein vorzugsweise elektromotorischer Antrieb zugeordnet ist, zum bedarfsweisen Verstellen der beiden Luftleitschalen 5 und/oder der Luftleitlamellen 9 des Luftausströmers 1.
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Dabei kann der Antrieb eine den beiden Luftleitschalen 5 zugeordnete erste Antriebswelle und eine (weitere) den Luftleitlamellen 9 zugeordnete zweite Antriebswelle aufweisen, wobei vorzugsweise die erste und zweite Antriebswelle des Antriebs unabhängig voneinander antreibbar sind.
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Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere auch zum Ausbilden eines Luftausströmersystems für ein Fahrzeug. Beispielsweise kann das Luftausströmersystem einen ersten Luftausströmer 1 der zuvor beschriebenen erfindungsgemä-ßen Art sowie einen weiteren (zweiten) Luftausströmer 1 der erfindungsgemäßen Art aufweisen.
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Denkbar in diesem Zusammenhang ist es insbesondere, dass der zweite Luftausströmer 1 im Hinblick auf den ersten Luftausströmer 1 derart angeordnet ist, dass die erste Drehachse der beiden Luftleitschalen 5 des ersten Luftausströmers 1 und die erste Drehachse der beiden Luftleitschalen 5 des zweiten Luftausströmers 1 schräg zueinander verlaufen, und dass die zweite Drehachse der Luftleitlamellen 9 des ersten Luftausströmers 1 und die zweite Drehachse der Luftleitlamellen 9 des zweiten Luftausströmers 1 parallel zueinander verlaufen.
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Gemäß Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Luftausströmersystems ist vorgesehen, dass die Luftleitlamellen 9 des ersten Luftausströmers 1 und die Luftleitlameilen 9 des zweiten Luftausströmers 1 derart miteinander vorzugsweise über eine Koppelstange bewegungsgekoppelt sind, dass die Luftleitlamellen 9 des ersten Luftausströmers 1 und die Luftleitlamellen 9 des zweiten Luftausströmers 1 stets parallel zueinander verlaufen. Die beiden Luftleitschalen 5 des ersten Luftausströmers 1 und die beiden Luftleitschalen 5 des zweiten Luftausströmers 1 können dabei vorzugsweise derart insbesondere mit Hilfe einer Kardanwelle bewegungsgekoppelt sein, dass bei einem Verschwenken der beiden Luftleitschalen 5 des ersten Luftausströmers 1 relativ zu dem Gehäuse 2 des ersten Luftausströmers 1 die beiden Luftleitschalen 5 des zweiten Luftausströmers 1 mitverschwenkt werden.
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11A, B zeigen jeweils schematisch und in einer Querschnittansicht eine Weiterbildung der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 gemäß 3 bzw. 6, bei welcher Schleppluftleitelemente 12 zum Einsatz kommen.
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Wie dargestellt kann mit einem dem Lufteintrittsbereich 3 zugewandten hinteren Endbereich der beiden Luftleitschalen 5 jeweils ein erster Endbereich eines Schleppluftleitelements 12 schwenkbar verbunden sein, wobei die Schleppluftleitelemente 12 bei einer Bewegung der beiden Luftleitschalen 5 mitgeschleppt werden. Über die endseitige Verbindung sind die Schleppluftleitelemente 12 mit den Luftleitschalen 5 schwenkbar verbunden. Bei einer Bewegung der Luftleitschalen 5 wird das jeweilige Schleppluftleitelement 12 mitgezogen und somit ebenfalls bewegt.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 12 bis 14 eine zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 näher beschrieben.
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Im Einzelnen zeigt 12 schematisch und in einer isometrischen Ansicht die zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1, wobei die beiden Luftleitschalen 5 sowie die Luftleitlamellen 9 des Luftausströmers 1 aus ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung nach unten verschwenkt vorliegen.
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13 zeigt schematisch und in einer Querschnittansicht die zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1, wobei die beiden Luftleitschalen 5 des Luftausströmers 1 um ihre Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 des Luftausströmers 1 in eine Endstellung nach unten verschwenkt sind, wobei die Luftleitlamellen 9 des Luftausströmers 1 in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung vorliegen, und wobei das untere Element 13.1 zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem in den Luftkanal 6 teilweise eingefahrenen Zustand und das obere Element 13.2 zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem aus den Luftkanal 6 ausgefahrenen Zustand vorliegt.
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Schließlich zeigt 14 schematisch und in einer Querschnittansicht die zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1, wobei die beiden Luftleitschalen 5 des Luftausströmers 1 um ihre Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 des Luftausströmers 1 in eine Stellung zwischen der Endstellung und der Geradeaus- bzw. Neutralstellung nach unten verschwenkt sind, wobei die Luftleitlamellen 9 des Luftausströmers 1 in ihrer Geradeaus- bzw. Neutralstellung vorliegen, und wobei das untere Element 13.1 zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem in den Luftkanal 6 vollständig eingefahrenen Zustand und das obere Element 13.2 zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung in einem aus den Luftkanal 6 ausgefahrenen Zustand vorliegt.
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Wie auch bei der ersten exemplarischen Ausführungsform weist der Luftausströmer 1 gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform ein Gehäuse 2 auf mit einer Eintrittsöffnung an einem Lufteintrittsbereich 3 und einer Austrittsöffnung an einem Luftaustrittsbereich 4, wobei die Luftaustrittsöffnung durch eine Gehäuseaustrittswand begrenzt wird. Zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung ist ein Luftkanal für einen durch das Gehäuse 2 entlang einer Hauptströmungsrichtung strömenden Luftstrom definiert.
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In dem Gehäuse 2 sind bei dem in den 12 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 zwei Luftleitschalen 5 bewegbar angeordnet. Die Luftleitschalen 5 sind in dem dargestellten Beispiel jeweils zylinderschalenförmig gekrümmt.
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Die beiden Luftleitschalen 5 dienen zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer ersten Richtung, beispielsweise in einer vertikalen Richtung, und sind um eine gemeinsame zur ersten Richtung senkrechte erste Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 verschwenkbar, wobei zwischen den beiden Luftleitschalen 5 ein Luftkanal 6 gebildet wird.
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Insbesondere sind die beiden Luftleitschalen 5 in dem Gehäuse 2 zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verstellbar angeordnet. Die Luftleitschalen 5 können dabei gegebenenfalls auch Zwischenstellungen zwischen den Endstellungen einnehmen.
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Wie auch bei der ersten exemplarischen Ausführungsform ist bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 vorgesehen, dass die beiden Luftleitschalen 5 in gleicher Weise bewegbar sind, insbesondere lediglich gespiegelt zueinander.
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Wie es der Schnittdarstellung in 13 oder 14 entnommen werden kann, sind die Luftleitschalen 5 sind schalenförmig ausgebildet. Sie können zum Beispiel Zylinderschalen sein. Es sind aber auch andere Krümmungsgeometrien denkbar, beispielsweise eine kegelförmige oder parabelförmige Krümmung. Die Krümmungsgeometrie kann insbesondere von der Öffnungsgeometrie des Luftausströmers 1 abhängen. So können beispielsweise kegelförmige Krümmungen bei einem sich verjüngenden Öffnungsspalt eingesetzt werden. Allgemein gesagt können die Luftleitschalen 5 eine stetig gekrümmte Form besitzen.
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Bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 sind die konkaven Seiten der beiden Luftleitschalen 5 einander zugewandt. Die konvexen Seiten der Luftleitschalen 5 sind gegenüberliegenden Innenseiten des Gehäuses 2 zugewandt. Die Längsachsen der Luftleitschalen 5 können dabei insbesondere senkrecht zur Strömungsrichtung des Luftstroms durch das Gehäuse 2 verlaufen.
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Beispielsweise kann durch eine Bewegung der Luftleitschalen 5 im in einem Fahrzeug montierten Zustand der Luftstrom nach oben oder nach unten abgelenkt werden. Die Richtung und der Winkel der Luftablenkung werden durch die Position bzw. Bewegungsstellung und Krümmung der Luftleitschalen 5, insbesondere am Abströmpunkt, also dem Bereich unmittelbar vor der Austrittsöffnung, vorgegeben.
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Zur bedarfsweisen Luftablenkung in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung der Luftausströmer 1 weist der Luftausströmer 1 gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform vertikal verlaufende Luftleitlamellen 9 auf, die um eine senkrecht zur ersten Drehachse verlaufende zweite Drehachse verschwenkbar ist, wobei die Luftleitlamellen 9 vorzugsweise zumindest bereichsweise und noch bevorzugter vollständig in dem Luftkanal 6 zwischen den beiden Luftleitschalen 5 aufgenommen sind.
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Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Luftleitlamellen 9 derart in dem Luftkanal 6 zwischen den beiden Luftleitschalen 5 aufgenommen sind, dass bei einem Verschwenken der beiden Luftleitschalen 5 um die gemeinsame erste Drehachse die Luftleitlamellen 9 ebenfalls um die erste Drehachse mit verschwenkt werden.
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Die Luftleitlamellen sind vorzugsweise über einen Koppelstangenmechanismus miteinander bewegungsgekoppelt, wobei die Luftleitlamellen 9 vorzugsweise in jeder Stellung parallel zueinander angeordnet sind, und wobei die Luftleitlamellen 9 insbesondere zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung relativ zu dem Gehäuse 2 und relativ zu den beiden Luftleitschalen 5 verschwenkbar gelagert sind, wobei in mindestens einer der beiden Endstellungen die Luftleitlamelle 9 den Luftkanal 6 zwischen den Luftleitschalen 5 vorzugsweise vollständig sperren.
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Wie in 12 bis 14 gezeigt, kann der Luftausströmer 1 gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform an seinem Luftaustrittsbereich 4 eine sich parallel zur ersten Drehachse erstreckende Trennleiste 11 aufweisen, welche relativ zu dem Gehäuse 2 ortsfest ausgebildet ist und den Luftaustrittsbereich 4 in vorzugsweise zwei gleichgroße Schlitzöffnungen 10 unterteilt.
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Demnach ist der Luftausströmer 1 gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform insbesondere als Schlitzausströmer ausgeführt, dessen Luftaustrittsbereich 4 in der zweiten Richtung eine Längsausdehnung aufweist, die vorzugsweise mindestens dreimal und noch bevorzugter mindestens viermal so groß ist wie die Längsausdehnung in der ersten Richtung.
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Bei der in 12 bis 14 gezeigten zweiten exemplarischen Ausführungsform des Luftausströmers 1 ist vorgesehen, dass die Luftleitschalen 5 nicht unmittelbar am Luftaustrittsbereich 4 des Luftausströmers 1, sondern stromaufwärts hiervon versetzt angeordnet sind. Dabei sind die beiden Luftleitschalen 5 insbesondere derart in dem Gehäuse 2 zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verschwenkbar gelagert, dass zumindest in den Endstellungen der beiden Luftleitschalen 5 ein Luftstrom durch den Luftkanal 6 zwischen den Luftleitschalen 5 auf einen sich stromabwärts der Luftleitschalen 5 befindlichen Innenflächenbereich 7 des Gehäuses 2 gerichtet ist. Dadurch wird in diesem Bereich 7 ein Druckpolster aufgebaut, welches wiederrum den Luftstrom ablenkt und durch die Luftaustrittsöffnung am Luftaustrittsbereich 4 leitet.
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Um den durch das Druckpolster bewirkten Effekt der Luftablenkung zu unterstützen und/oder (positiv) zu beeinflussen, weist der Luftausströmer 1 gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform ferner mindestens ein bedarfsweise insbesondere am Luftaustrittsbereich 4 die Luftströmung beeinflussendes Element 13.1, 13.2 auf, welches vorzugsweise am oder im Luftaustrittsbereich 4 in den Luftkanal 6 des Luftausströmers 1 ein- oder ausfahrbar ist, wobei das mindestens eine bedarfsweise die Luftströmung beeinflussende Element 13.1, 13.2 ausgebildet ist, bedarfsweise eine insbesondere schlitzförmige Luftaustrittsöffnung 10 des Luftausströmers 1 zu verkleinern oder zu vergrößern.
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Bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 ist insbesondere vorgesehen, dass der Luftausströmer 1 zwei am oder im Luftaustrittsbereich 4 des Luftausströmers 1 vorgesehene, einander gegenüberliegende Elemente 13.1, 13.2 zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung aufweist. Dabei erstrecken sich die beiden Elemente 13.1, 13.2 jeweils parallel zur ersten Drehachse.
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Wie es insbesondere den Darstellungen in 13 und 14 entnommen werden kann, sind die einander gegenüberliegende Elemente 13.1, 13.2 zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung abhängig von einer Stellung der beiden Luftleitschalen 5 relativ zu dem Gehäuse 2 des Luftausströmers 1 und insbesondere senkrecht zur ersten Drehachse am Luftaustrittsbereich 4 in den Luftkanal 6 bedarfsweise ein- oder ausfahrbar sind.
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In einer (in 12 bis 14 nicht gezeigten) Neutralstellung der Luftleitschalen 5, also dann, wenn die Luftleitschalen 5 nicht relativ zu dem Gehäuse 2 des Luftausströmers 1 um die erste Drehachse verschwenkt sind, erfolgt vorzugsweise keine oder zumindest im Wesentlichen keine durch die Luftleitschalen 5 bewirkte Luftablenkung in der ersten Richtung, insbesondere in der vertikalen Richtung.
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Wenn hingegen die Luftleitschalen 5 im Vergleich zu ihrer Neutralstellung relativ zu dem Gehäuse 4 des Luftausströmers 1 in einer ersten Drehrichtung um die erste Drehachse verschwenkt sind, wird durch die Luftleitschalen 4 der Luftstrom in Richtung eines ersten Elements 13.1 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 abgelenkt.
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Wenn andererseits die Luftleitschalen 5 im Vergleich zu ihrer Neutralstellung relativ zu dem Gehäuse 4 des Luftausströmers 1 in einer zur ersten Drehrichtung verschiedenen zweiten Drehrichtung um die erste Drehachse verschwenkt sind, wird durch die Luftleitschalen 4 der Luftstrom in Richtung eines zweiten Elements 13.2 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 abgelenkt.
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Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass eine Bewegung der beiden Elemente 13.1, 13.2 zur bedarfsweisen Beeinflussung der Luftströmung relativ zu dem Gehäuse 2 des Luftausströmers 1 derart mit einer Bewegung der beiden Luftleitschalen 5 gekoppelt ist, dass dann, wenn durch die Luftleitschalen 5 der Luftstrom in Richtung des ersten Elements 13.1 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 abgelenkt wird, das erste Element 13.1 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 relativ zu dem Gehäuse 2 am oder im Luftaustrittsbereich 4 des Luftausströmers 1 zumindest bereichsweise in den Luftkanal 6 eingefahren wird und das zweite Element 13.2 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 relativ zu dem Gehäuse 2 am oder im Luftaustrittsbereich 4 des Luftausströmers 1 zumindest bereichsweise aus den Luftkanal 6 ausgefahren wird, und dass dann, wenn durch die Luftleitschalen 5 der Luftstrom in Richtung des zweiten Elements 13.2 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 abgelenkt wird, das zweite Element 13.2 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 relativ zu dem Gehäuse 2 am oder im Luftaustrittsbereich 4 des Luftausströmers 1 zumindest bereichsweise in den Luftkanal 6 eingefahren wird und das erste Element 13.2 der beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 relativ zu dem Gehäuse 2 am oder im Luftaustrittsbereich 4 des Luftausströmers 1 zumindest bereichsweise aus den Luftkanal 6 ausgefahren wird.
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Bei der bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 vorgenommenen Ergänzung betreffend die beiden bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elemente 13.1, 13.2 handelt es sich insbesondere um zwei bewegliche Spoiler, die die Ablenkung des Luftstroms unterstützen.
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Hierbei liegt diesem Aspekt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere im Bereich der Neutrallage der durch die beiden Luftleitschalen 5 gebildeten Walze der Luftstrom zunächst der Bewegung der Walze bei vertikaler Ablenkung, d.h. beim Verschwenken der Luftleitelemente 5 um die erste Drehachse, folgt.
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Wenn hingegen die die beiden Luftleitschalen 5 um die erste Drehachse stärker, insbesondere um beispielsweise mehr als 10° aus der Neutrallage verschwenkt werden, kehrt sich der Ablenkwinkel der Luftströmung um und der Luft wird entgegen der Drehrichtung der Walze abgelenkt.
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Bei einem motorisierten Luftausströmer 1 ist es möglich über die Programmierung diesen Effekt zu kompensierten,
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Wird der Luftausströmer 1 hingegen insbesondere manuell über ein entsprechendes Betätigungselement betätigt, soll der Luftstrom der Bewegung des Betätigungselementes folgen, damit eine intuitive Betätigung möglich ist.
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Zur Korrektur dieses Effektes bzw. zur Verbesserung der Luftablenkung wird gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 1 beispielsweise kurvengesteuert ein Spoiler in Gestalt eines bedarfsweise die Luftströmung beeinflussenden Elements 13.1, 13.2 in den Luftstrom hinein oder herausgefahren, um die gewünschte Ablenkung abhängig von der Walzenstellung und der Stellung des Betätigungselementes zu erhalten.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftausströmer
- 2
- Gehäuse
- 3
- Lufteintrittsbereich
- 4
- Luftaustrittsbereich
- 5
- Luftleitschale
- 6
- Luftkanal
- 7
- Innenflächenbereich des Gehäuses
- 8
- Stegbereich
- 9
- Luftleitlamelle
- 10
- Schlitzöffnung/insbesondere schlitzförmige Luftaustrittsöffnung
- 11
- Trennleiste
- 12
- Schleppluftleitelement
- 13.1
- erstes bedarfsweise die Luftströmung beeinflussendes Element
- 13.2
- zweites bedarfsweise die Luftströmung beeinflussendes Element
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015102026 U1 [0006]
- DE 102017111011 A1 [0006]
- DE 202013012285 U1 [0007, 0008, 0010, 0011, 0012, 0013]
