DE10228422B4

DE10228422B4 - Jalousie zum Verschließen von Öffnungen

Info

Publication number: DE10228422B4
Application number: DE10228422A
Authority: DE
Inventors: Marko-Dejan Dipl.-Ing. Vide
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: DE10228422A1; US6854544B2; US20030029581A1; AT5483U1

Abstract

Jalousie zum Beeinflussen des Luftstromes von Zu- oder Abluftöffnungen (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) mit schwenkbaren Jalousieelementen (7), deren Drehachsen (10) parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Jalousieelemente (7) aus mindestens zwei an den Enden fest miteinander verbundenen Flügeln (8a, 8b) bestehen, die parallel zueinander angeordnet sind und wobei die Flügel (8a, 8b) der Jalousieelemente (7) in einer ersten Stellung im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) ausgerichtet sind und die Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) freigeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (8a, 8b) der Jalousieelemente (7) in einer zweiten Stellung im Wesentlichen parallel zur Ebene der Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) ausgerichtet sind und diese zweiseitig verschließen, wobei die ersten Flügel (8a) der Jalousieelemente (7) aneinander anliegen und die Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) verschließen, die zweiten Flügel (8b) der Jalousieelemente (7) ebenfalls...

Description

Die Erfindung betrifft eine Jalousie zum Beeinflussen des Luftstromes von Zu- oder Abluftöffnungen in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Lamellenjalousien werden hauptsächlich dazu verwendet, die Belichtung von Räumen zu steuern. Wenn die Lamellen eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, können solche Lamellenjalousien aber auch dazu verwendet werden, die Belüftung von Gebäuden, Fahrzeugen oder dgl. zu verändern. Dabei wird eine geeignete Öffnung in einer Stellung durch die Lamellen verschlossen. Durch Verdrehen der Lamellen um zueinander parallele Achsen um etwa 90° kann die Öffnung zur Durchströmung freigegeben werden. Aus der EP 0 163 986 A ist eine solche Jalousie bekannt, die zur Abdeckung des Kühlers einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung vorgesehen ist, um die Motortemperatur zu regeln.

Eine Jalousie zum Verschließen von Öffnungen mit schwenkbaren Jalousieelementen, deren Drehachsen parallel zueinander angeordnet sind, ist zwar geeignet, die Durchströmung in der geschlossenen Stellung weitgehend zu unterbinden, es kann aber eine zuverlässige Abdichtung nur schwer erreicht werden. Außerdem treten zusätzliche Verluste durch Wärmeleitung und Strahlung auf.

Ähnliche Nachteile gelten auch für die Vorrichtung zur Regulierung eines Luftstroms, welche aus der DE 197 42 730 A1 bekannt geworden ist. Mit der genannten Vorrichtung wird der Luftstrom für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeuges geregelt, wobei eine Mehrzahl von Klappen um parallele Achsen schwenkbar gelagert sind und von einem Steuergerät geöffnet bzw. geschlossen werden können. Wärmeverluste durch Wärmeleitung bzw. Strahlung können allerdings durch eine derartige Vorrichtung nicht wirksam minimiert werden.

In der US 4,753,288 A ist ein Verschlusselement dargestellt, welches mehrere schwenkbare Jalousieelemente aufweist, deren Drehachsen parallel zueinander ausgerichtet sind. In einer Stellung sind die schwenkbaren Jalousieelemente im Wesentlichen parallel zur Ebene der zu verschließenden Öffnung ausgerichtet und bilden einen einlagigen Verschluss der Öffnung. In einer anderen, um 90° geschwenkten Lage, sind die einzelnen Jalousieelemente im Wesentlichen parallel zur Richtung der Luftströmung ausgerichtet und setzen dieser einen möglichst geringen Luftwiderstand entgegen. Nachteilig bei diesem Jalousieelement ist die geringe akustische Isolation und der Wärmeverlust durch Wärmeleitung bzw. Strahlung in der Geschlossen-Stellung.

Ein ähnliches Jalousieelement bzw. eine Lamellenwand für die Kühlluftzufuhr zur Antriebsmaschine eines Fahrzeugs ist in der DE 198 00 055 A1 offenbart, wo bei einander benachbarte Lamellen gegensinnige Schwenkbewegungen ausführen und so von einer einlagigen Schließstellung in eine Offenstellung gelangen. Die Lamellen sind an ihren Längskanten mit Heizeinrichtungen ausgestattet, die eine Betätigung im Winter erleichtern.

Weiters ist in diesem Zusammenhang aus der US 3,736,858 A eine Luftaustrittsdüse, z.B. zur Belüftung des Fahrgastraumes eines Fahrzeuges, bekannt geworden, welches ein um eine Achse drehbares Element mit einer kreiszylindrischen Außenkontur aufweist, wobei das Element in einer Stellung als Düse und um ein 180° gedreht als Diffusor eingesetzt werden kann. Zu diesem Zweck weist das drehbare Element Strömungsleitelemente auf, welche je nach Drehstellung den Luftstrom auffächern oder konzentrieren.

Aus der US 2,891,462 A ist eine gattungsgemäße Jalousie für das Lüftungsgitter einer Klimaanlage bekannt, die zum Beeinflussen bzw. Ablenken des Luftstromes von Zu- oder Abluftöffnungen dient. Die Jalousie weist schwenkbare Jalousieelemente auf, deren Drehachsen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die einzelnen Jalousieelemente aus zwei an den Enden fest miteinander verbundenen Flügeln bestehen, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Flügel der Jalousieelemente sind in einer ersten Stellung im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Zu- oder Abluftöffnung ausgerichtet und geben die Zu- oder Abluftöffnung in dieser Stellung frei.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Jalousie zu entwickeln, die möglichst gute wärmetechnische Werte aufweist und eine vorteilhafte Anwendung in Kraftfahrzeugen ermöglicht, wo bei thermischer Kapselung des Motors die Regelorgane der Zu- und Abluft erfahrungsgemäß das schwächste Glied darstellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Jalousie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Im geschlossenen Zustand kann durch die erfindungsgemäße Jalousie eine verbesserte Abdichtung erreicht werden, was allgemein zu geringeren Wärmeverlusten führt. Bei der Anwendung als Kühlerjalousie in einem Kraftfahrzeug wird bei entsprechendem Einbau auf der Zuluftseite obendrein eine Verringerung des Luftwiderstandes erzielt, was zu einer Senkung des Kraftstoffverbrauchs führt. Dies gilt insbesondere dann, wenn die beschriebenen Jalousieelemente direkt anstatt des konventionellen Kühlergrills (bzw. der üblicherweise durch Lamellen abgedeckten Lufteintritte im Karosseriebereich) eingebaut werden. Besondere wärmetechnische Eigenschaften und eine hervorragende thermische und akustische Isolation werden dadurch erreicht, dass in der zweiten Stellung die ersten Flügel der Jalousieelemente aneinander anliegen und die Zu- oder Abluftöffnung verschließen und die zweiten Flügel der Jalousieelemente ebenfalls aneinander anliegen und die Zu- oder Abluftöffnung verschließen, wobei ein abgeschlossener Luftraum zwischen den ersten und den zweiten Flügeln gebildet ist. Es entsteht somit zwischen zwei bereits gut isolierenden Element- bzw. Flügelreihen ein abgeschlossener – und damit ebenfalls gut isolierender – Luftraum.

Weiters ist es von Vorteil, wenn in der ersten Stellung (Offenstellung) der erste Flügel eines Jalousieelementes an dem zweiten Flügel eines benachbarten Jalousieelementes anliegt, insbesondere wenn sich der erste Flügel eines Jalousieelements so in den zweiten Flügel eines benachbarten Jalousieelements fügt, dass sich die Umrisse beider Flügel zusammen strömungstechnisch zu einem Bauteil ergänzen. Auf diese Weise kann in der geöffneten Stellung sowohl ein großer Öffnungsquerschnitt realisiert, als auch der Strömungswiderstand minimiert werden.

Eine einfache Herstellung bei strömungstechnisch günstiger Geometrie kann dadurch erreicht werden, dass die Außenkontur der Flügel zumindest teilweise aus kreiszylindrischen Abschnitten besteht. Bei größerer Jalousiebreite (d.h. größeren Flügellängen) kann es notwendig sein, Versteifungsrippen zwischen den Flügeln und/oder Endscheiben eines Jalousieelementes vorzusehen. Diese Versteifungsrippen können entweder als Einzelrippen oder als Gitter ausgeführt sein. Solange sie in Parallelebenen zur Durchströmungsrichtung liegen, sind sie weder fertigungstechnisch noch strömungstechnisch problematisch.

Die erfindungsgemäße Jalousie dient beispielsweise zur Abdeckung der Zu- oder Abluftöffnungen eines luftdurchströmten Kühlers einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung.

In der Folge wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 und 2 schematisch einige Einbaumöglichkeiten für die Jalousie im Bereich des Motorraumes einer Brennkraftmaschine im Schnitt.
3 und 4 zeigen Details einer solchen Jalousie in einer ersten und einer zweiten Stellung.
5a und 5b sind Anpassungsmöglichkeiten der genannten Jalousie an unterschiedliche Flächen im Schnitt dargestellt.
6 stellt im Aufriss eine Möglichkeit dar, mittels der genannten Jalousie eine unregelmäßig begrenzte Fläche abzudecken.
7 und 8 sind schließlich Elemente der genannten Jalousie zusammen mit vorteilhaften Anordnungen von Versteifungsrippen dargestellt.
In 1 und 2 ist ein Ausschnitt des Motorraums 1 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs mit einer darin angeordneten Brennkraftmaschine 2 als jeweils ein mögliches Beispiel einer Anordnung der Jalousien dargestellt. Der Kühler 3 der Brennkraftmaschine 2 wird über erste und zweite Öffnungen 4a, 4b angeströmt, die oberhalb bzw. unterhalb einer Stoßstange 5 angeordnet sind. Die Abluft verlässt den Motorraum durch die Öffnung 4d. Die Öffnungen 4c ( 1) bzw. 4c und 4c' (2) können sowohl Zu- als auch Abluftöffnungen darstellen.
In der 1 lassen sich die freien Querschnitte beider Zuluftöffnungen 4a und 4b mittels einer Jalousie mit waagrechten, quer zur Strömungsrichtung (Pfeile 6) verlaufenden Jalousieelementen 7 regulieren. Dasselbe gilt für die Öffnungen 4c und 4d (dabei stellt zumindest die Öffnung 4d eine Abluftöffnung dar), nur dass hier die Jalousieelemente 7 bzw. die Lamellen der Jalousie anders orientiert dargestellt sind: bei 4c im wesentlichen waagrecht und in Strömungsrichtung, bei 4d im wesentlichen senkrecht und quer zur Strömungsrichtung verlaufend.
In der 2 ist in etwa dieselbe Situation wie in 1 dargestellt, allerdings mit variierter Jalousieanordnung (Variation nach Art, Orientierung und Anzahl):

1. Die Jalousieelemente 7 der Öffnung 4a verlaufen senkrecht und quer zur Strömungsrichtung.
2. Die Öffnung 4b wird lediglich mit einem zweiflügeligen Jalousieelement 7 verschlossen.
3. Es sind mehr als nur eine Öffnung im Bodenbereich dargestellt (hier 4c und 4c'), wobei die Orientierung der Jalousieelemente waagrecht und sowohl quer (4c') als auch längs (4c) zur Strömungsrichtung (Pfeil 6) verlaufen kann.

In der 3 ist die Jalousie in der geöffneten Stellung dargestellt, wobei die Durchströmung in Richtung der Pfeile 6 erfolgt. Jedes Jalousieelement 7 besteht aus einem ersten Flügel 8a und einem zweiten Flügel 8b, die, an ihren beiden Enden jeweils auf einer gemeinsamen Scheibe 9 befestigt, als Einheit um eine Achse 10 drehbar sind. Die Außenkonturen der Flügel 8a, 8b sind aufeinander abgestimmt, um in der geöffneten Stellung einen glatten Körper zu ergeben, der einen geringen Luftwiderstand aufweist. Dabei ist hilfreich, dass die Flügel 8a, 8b an ihren Berührungsflächen zumindest teilweise aus kreiszylindrischen Abschnitten 11 bestehen.
Die Stellung der 4 wird erreicht, indem die Jalousieelemente 7 in Richtung der Pfeile 12 um etwa 90° synchron verschwenkt werden. In dieser Stellung liegen die ersten Flügel 8a aller Jalousieelemente 7 dicht aneinander an und die zweiten Flügel 8b ebenfalls, wobei dazwischen ein abgeschlossener Luftraum 13 gebildet ist. Neben einer guten Abdichtung durch doppelte Dichtleisten wird damit auch eine optimale Wärme- und Schalldämmung erreicht. Die strichpunktierte Kurve 8c in beiden Abbildungen 3 und 4 stellt ungefähr den benötigten Manipulationsraum der genannten Jalousie dar.
In den 5a und 5b sind zwei Querschnitte durch Jalousieanordnungen dargestellt. Es ist die Möglichkeit gezeigt, sowohl gerade (5a), als auch gekrümmte Flächen (5b: im Schnitt durch die strichpunktierte Linie 14 angedeutet) mittels der genannten Jalousie bzw. Jalousiepaketen 15 nachzubilden.
6 stellt eine Möglichkeit dar, eine unregelmäßig begrenzte Öffnung (strichpunktierte Linie 16) mittels mehrerer unabhängiger Jalousiepakete 17a, 17b, 17c zu verschließen. Die dunklen Balken stellen in etwa den Raumbedarf für den Synchronantrieb 18 der Jalousieelemente 7 dar.
In 7 und 8 sind Jalousieelemente 7 vergrößert und räumlich dargestellt. Daraus ist die Form und Lage der Flügel 8a, 8b der beiden Endscheiben 9 und die Position etwaig notwendiger Versteifungsrippen 19, 20 ersichtlich. Die Durchströmungsrichtung ist durch vollausgezogene 6 bzw. strichlierte Pfeile 6' angedeutet. Beide Strömungsrichtungen sind bei einem voll offenen Jalousieelement 7 gleichwertig.
In 7 ist ein Jalousieelement gezeigt, das beispielsweise einige nur zu den Endscheiben 9 parallele Versteifungsrippen 19 besitzt. Die Ausführung nach 7 ist lediglich als ein Beispiel aufzufassen – weder Anzahl, noch Position der Versteifungsrippen sollen damit fixiert werden.
Sinngemäß dasselbe gilt für 8, wo zusätzlich zu den aus 7 bekannten Versteifungsrippen 19 noch Versteifungsrippen 20 hinzukommen. Sie liegen im wesentlichen parallel zu den Jalousieflügeln 8a, 8b und somit in etwa senkrecht zu den Versteifungsrippen 19.
Die Erfindung ist generell für alle Anwendungen geeignet, bei denen Öffnungen wahlweise zu verschließen sind und bei denen mit herkömmlichen Jalousien nicht das Auslangen gefunden werden kann. Insbesondere sind solche Jalousien für die Beeinflussung der Kühlung von Kraftfahrzeugmotoren geeignet. Es ist somit möglich, die Erfindung zur Belüftung von Motorkapselungen zu verwenden. Jede Motorkapselung, die aus wärme- und/oder schalltechnischen Gründen ausgeführt wird, besitzt in den Regelorganen für den zumindest zeitweise unbedingt notwendigen Kühlluftdurchsatz naturgemäß ihre Schwachstellen. Vor allem bei wärmetechnischen Anwendungen, wo es im geschlossenen Zustand gleichzeitig auf Dichtheit, eine gute Isolation und eine strömungstechnisch günstige Außenkontur und im offenen Zustand auf möglichst geringe Strömungsver luste sowie einen großen freien Strömungsquerschnitt ankommt, bietet die hier beschriebene Jalousieart eindeutige Vorteile – sowohl auf der Zu- als auch auf der Abluftseite.

Claims

Jalousie zum Beeinflussen des Luftstromes von Zu- oder Abluftöffnungen (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) mit schwenkbaren Jalousieelementen (7), deren Drehachsen (10) parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Jalousieelemente (7) aus mindestens zwei an den Enden fest miteinander verbundenen Flügeln (8a, 8b) bestehen, die parallel zueinander angeordnet sind und wobei die Flügel (8a, 8b) der Jalousieelemente (7) in einer ersten Stellung im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) ausgerichtet sind und die Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) freigeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (8a, 8b) der Jalousieelemente (7) in einer zweiten Stellung im Wesentlichen parallel zur Ebene der Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) ausgerichtet sind und diese zweiseitig verschließen, wobei die ersten Flügel (8a) der Jalousieelemente (7) aneinander anliegen und die Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) verschließen, die zweiten Flügel (8b) der Jalousieelemente (7) ebenfalls aneinander anliegen und die Zu- oder Abluftöffnung (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) verschließen, wodurch ein abgeschlossener Luftraum (13) zwischen den ersten und den zweiten Flügeln (8a, 8b) gebildet ist.
Jalousie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Stellung der erste Flügel (8a) eines Jalousieelementes (7) an dem zweiten Flügel (8b) eines benachbarten Jalousieelementes (7) anliegt.
Jalousie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Flügel (8a) eines Jalousieelements (7) so in den zweiten Flügel (8b) eines benachbarten Jalousieelements (7) fügt, dass sich die Umrisse beider Flügel zusammen strömungstechnisch zu einem Bauteil ergänzen.
Jalousie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander anliegenden Flügel (8a, 8b) in der ersten Stellung eine glattflächige Außenkontur aufweisen.
Jalousie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur der Flügel (8a, 8b) zumindest teilweise aus kreiszylindrischen Abschnitten (11) besteht.
Jalousie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Flügeln (8a, 8b) eines Jalousieelementes (7) Versteifungsrippen (19, 20) angeordnet sind.
Jalousie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Abdeckung der Zu- oder Abluftöffnungen (4a, 4b, 4c, 4c', 4d) eines luftdurchströmten Kühlers (3) einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dient.