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GEBIET
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Ein Gegenstand nach der vorliegenden Erfindung ist eine Heiz- und Kühleinrichtung für Griffe und Lenkmechanismen zum Beeinflussen mindestens eines Klimaparameters. Er kann etwa zum Heizen, Kühlen oder Belüften der Griffe von Fahrzeugtüren, Lenkrädern oder Steuerknüppeln verwendet werden.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist aus
US 5,850,741 bekannt, ein Lenkrad durch Integrieren von Wärmeleitrohren in das Lenkrad zu kühlen. Da das Lenkrad eine Reihe kritischer Anforderungen erfüllen muss, wie etwa Aufprallsicherheit, Stabilität, gute Griffmöglichkeiten für Hände unterschiedlicher Größe oder Stärke, ist es schwer, ein solches System praktisch umzusetzen.
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GEGENSTAND DER ERFINDUNG
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Vor diesem Hintergrund wird ein technisches Konzept nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die ein bewegliches Bauteil mit einem Fluid versorgt. Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierungseinrichtung, die Bauteile in einem statischen Bauteil und Bauteile in einem beweglichen Bauteil sowie eine Einrichtung zur fluiden Verbindung des beweglichen Bauteils mit dem statischen Bauteil aufweist, ohne dass die Bewegung des beweglichen Bauteils die Fluidbewegung einschränkt. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die ein bewegliches Bauteil fluidisch mit einem statischen Bauteil verbindet und Fluidleitungen erübrigt, die sich mit und relativ zu dem beweglichen Bauteil bewegen.
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Im Detail umfasst das hier vorgeschlagene Konzept eine Klimatisierungseinrichtung für die Beeinflussung von mindestens einem Klimaparameter eines Griffs einer Lenkeinrichtung, wobei die Klimatisierungseinrichtung eine Luftfördereinrichtung aufweist oder einen Luftstrom bereitstellt; einen Griffverteiler zum Verteilen eines Luftstromes innerhalb zumindest eines Teils des Griffs aufweist; eine Luftführungseinrichtung zum Führen von Luft zwischen der Luftfördereinrichtung und dem Verteiler aufweist, wobei die Luftfördereinrichtung an einen Bereich montiert sein kann oder ist, der in Bezug auf eine Stellbewegung der Lenkeinrichtung statisch bleibt; der Griffverteiler ist oder kann an einen Bereich montiert sein, der sich in Bezug auf den statischen Bereich bewegt, wenn die Lenkeinrichtung einer Stellbewegung unterliegt und; die Klimatisierungseinrichtung ist mit einer Verbindungseinrichtung ausgestattet, wodurch die Luftfördereinrichtung und der Griffverteiler sich relativ zueinander bewegen können.
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Die vorliegende Beschreibung macht eine Klimatisierungseinrichtung 15 verfügbar, bestehend aus: (a) einer oder mehreren Verbindungseinrichtungen 30, 60, 134, die sich zwischen einem statischen Bauteil und einem beweglichen Bauteil 2 befinden und diese fluidisch miteinander verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung umfasst: (i) einen statischen Teil 62 und (ii) einen beweglichen Teil 64, die fluidisch miteinander verbunden sind, und einen oder mehrere Kanäle 33, 34, 37, 37', 72 bilden, die jeweils einen Einlass von dem statischen Bauteil 110 zum beweglichen Bauteil 2 hin aufweisen; (b) einem oder mehreren Luftförderern innerhalb des statischen Bauteils und in Fluidkommunikation mit dem beweglichen Bauteil 2 über die eine oder mehrere Verbindungseinrichtungen; wobei sich der bewegliche Teil der einen oder mehreren Verbindungseinrichtungen mit dem beweglichen Bauteil bewegt, wodurch jeder der Einlässe eine statische Beziehung zu dem beweglichen Bauteil aufweist, wenn das bewegliche Bauteil bewegt wird.
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Die vorliegenden Ausführungen sehen einen Griff, ein Fahrzeug oder einen Lenkmechanismus vor, der mit mindestens einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgestattet ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Beeinflussen mindestens eines Klimaparameters. Wenn die Einrichtung zur Beeinflussung einer zu greifenden Zone vorgesehen wird, so können durch den Benutzer berührte Oberflächen, insbesondere Griffe, angemessen temperiert werden, vor allem Lenkräder, Türgriffe, Stufen, Bediengriffe von Maschinen usw. Die berührten Oberflächen können durch Zirkulieren eines Fluids unter der Oberfläche geregelt werden, wodurch die Temperatur durch Konduktion abgeführt wird, durch Zirkulation eines Fluids über die Oberfläche, wodurch die Temperatur durch Konvektion abgeführt wird, oder durch beides.
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Hat oder ist die Einrichtung eine Heiz-, Belüftungs- oder Kühleinrichtung, dann kann je nach Anforderung die Temperatur, die Feuchtigkeit oder die Luftzusammensetzung am Griff eingestellt werden.
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Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Griff, ein Fahrzeug oder eine Lenkeinrichtung. Wenn diese mit einer oben beschriebenen Einrichtung ausgestattet sind, verbessert dies die Möglichkeit des Einsatzes unter klimatisch ungünstigen Bedingungen.
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Die vorliegende Erfindung sieht eine Einrichtung vor, die ein bewegliches Bauteil mit Fluid versorgt. Die vorliegende Erfindung stellt eine Klimatisierungseinrichtung bereit, welche Bauteile hat, die sich in einem statischen Bauteil befinden, sowie Bauteile, die sich innerhalb eines beweglichen Bauteils befinden, und die Einrichtung für die fluidische Verbindung des beweglichen Bauteils und des statischen Bauteils umfasst, ohne dass die Bewegung des beweglichen Bauteils die Fluidbewegung einschränkt. Die vorliegende Erfindung sieht eine Einrichtung vor, die ein bewegliches Bauteil fluidisch mit einem statischen Bauteil verbindet und Fluidleitungen erübrigt, die sich mit und relativ zu dem beweglichen Bauteil bewegen.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen können von den weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung abgeleitet werden.
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Diese Erfindung bezieht sich speziell auf eine Klimatisierungseinrichtung 15 zur Beeinflussung von mindestens einem Klimaparameter eines Griffs 5 einer Lenkeinrichtung 2, wobei die Klimatisierungseinrichtung 15 aufweist:
- – eine Luftfördereinrichtung 21 für die Bereitstellung eines Luftstroms
- – einen Griffverteiler 26 zum Verteilen eines Luftstromes innerhalb von mindestens einem Teil des Griffs 5 eine Luftführungseinrichtung 22 zum Führen von Luft zwischen der Luftfördereinrichtung 21 und dem Verteiler 26.
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Es wird vorgeschlagen, dass
- – die Luftfördereinrichtung 21 an einen Bereich montiert sein kann oder montiert ist, der in Bezug zu einer Stellbewegung der Lenkeinrichtung 2 statisch bleibt
- – der Griffverteiler 26 ist oder kann an einen Bereich montiert sein, der sich in Bezug auf den statischen Bereich bewegt, wenn an der Lenkeinrichtung 2 eine Stellbewegung ausgeführt wird, und
- – die Klimatisierungseinrichtung 15 mit einer Verbindungseinrichtung 30 ausgestattet ist, wodurch die Luftfördereinrichtung 21 und der Griffverteiler 26 sich relativ zueinander bewegen können.
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Dies ermöglicht etwa die Drehung und Belüftung eines Griffs ohne Integration voluminöser Teile in den Griff. Die beweglichen Bauteile (z. B. Griff, Lenkeinrichtung oder beides) sind frei von einem Luftförderer, einer Peltier-Einrichtung, einem Klimatisierungsmodul oder einer Kombination davon.
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Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Verbindungseinrichtung 30 eine Drehung der Griffeinrichtung 26 um mindestens ca. 180°, vorzugsweise mindestens ca. 270°, oder noch besser mindestens ca. 360° um einen Schwenkpol 3 der Lenkeinrichtung 2 gestattet. Dies kann z. B. durch Bereitstellung einer Schnittstelle 40 erfolgen, die eine Verschiebung von mindestens zwei Luftführungsbauteilen relativ zueinander ermöglicht. Zu diesem Zweck wird weiter vorgeschlagen, dass die Verbindungseinrichtung 30 mit einem ringartigen Verbindungskanal 37 ausgestattet ist, der konzentrisch in Bezug zu einer Achse des Schwenkpols 3 angeordnet ist.
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Es kann hilfreich sein, wenn die Klimatisierungseinrichtung 15 mit mindestens zwei Schnittstellen 40, 40' ausgestattet ist, um zwei Luftwege zu schaffen, um einen Austausch von mindestens zwei Luftströmen zwischen einem Griffverteiler 26 und mindestens einer Verbindungseinrichtung 30 zu ermöglichen, wobei mindestens ein erster Luftstrom zum Griffverteiler 26 gerichtet und mindestens ein zweiter Luftstrom vom Griffverteiler 26 weg gerichtet ist. Dies ermöglicht eine effiziente Temperaturregelung, ohne dass Abluft zu einem Benutzer geblasen wird.
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Es kann bevorzugt sein, dass
- – die Klimatisierungseinrichtung 15 mit mindestens einer thermoelektrischen Einrichtung ausgestattet ist, die eine Temperatur-Regeleinrichtung 17 darstellt,
- – mindestens ein erster Luftweg bereitgestellt wird für das Bewegen eines ersten Luftstroms entlang einer ersten Seite der Temperatur-Regeleinrichtung 17, und
- – mindestens ein zweiter Luftweg bereitgestellt wird, um einen zweiten Luftstrom entlang einer zweiten Seite der Temperatur-Regeleinrichtung 17 zu bewegen, wobei in mindestens einem Betriebsmodus die erste und die zweite Seite eine verschiedene Temperatur aufweisen.
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Dies ermöglicht eine effiziente Verteilung innerhalb des Griffverteilers gleichzeitig mit einem einfachen Betrieb einer Temperier-Einrichtung.
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Ein Griff, Fahrzeug oder Lenkmechanismus, ausgestattet mit mindestens einer Klimatisierungseinrichtung 15, sorgt für guten Wärmekomfort, und stellt gleichzeitig sicheren Betrieb und kompakten Verbau sicher.
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FIGUREN
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Nachfolgend werden die Details der Erfindung erklärt. Diese Ausführungsformen sollten die Erfindung verständlich machen. Sie sind jedoch nur beispielhafter Art. Natürlich können im Rahmen der durch die unabhängigen Ansprüche definierten Erfindung bestimmte einzelne oder mehrere beschriebene Merkmale ausgelassen, geändert oder ergänzt werden. Außerdem könnten die Funktionen verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden. Entscheidend ist, dass das Konzept der Erfindung im Wesentlichen umgesetzt ist. Soll eine Funktion zumindest teilweise umgesetzt werden, dann umfasst sie auch die vollständige oder im Wesentlichen vollständige Umsetzung dieses Merkmals. „Im Wesentlichen” bedeutet insbesondere, dass die Umsetzung die Erreichung des gewünschten Merkmals zu einem wahrnehmbaren Grad ermöglicht. Dies kann insbesondere bedeuten, dass ein entsprechendes Merkmal mindestens zu 50%, 90%, 95% oder 99% erreicht ist. Ist ein Mindestbetrag angegeben, kann natürlich auch mehr als dieser Mindestbetrag verwendet werden. Wird die Anzahl eines Bauteils als mindestens eines oder mit unbestimmtem Artikel angegeben, so umfasst dies insbesondere auch Ausführungsformen mit zwei, drei oder einer anderen Vielzahl von Bauteilen. Was für ein Objekt beschrieben ist, kann auch auf den überwiegenden Teil der Gesamtheit aller anderen Gegenstände identischer Art angewendet werden. Ist nichts anders vorgegeben, umfassen Intervalle ihre Endpunkte. Nachfolgend wird Bezug genommen auf:
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1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer beheizten und gekühlten Lenkeinrichtung in einem teilweisen Längsschnitt.
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2 zeigt eine Lenkeinrichtung von 1 in einer Seitenansicht mit einer Luftverteileinrichtung unter einer entfernten Abdeckung.
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3 ist eine vergrößerte Seitenansicht der Lenkeinrichtung von 2 mit vollständig entfernten Seitenteilen.
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4 ist eine Draufsicht auf ein offenes Lenkrad von 1–3.
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5 ist eine perspektivische Ansicht einer Explosionsansicht auf eine Luftstrom-Verbindungseinrichtung für das Lenkrad von 1–4.
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6 ist ein vergrößerter Querschnitt der Luftstrom-Verbindungseinrichtung von 5.
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7 ist eine perspektivische Ansicht der Luftstrom-Verbindungseinrichtung von 5 und 6 aus einem anderen Winkel.
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8 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung, montiert unter einem Lenkrad und mit zwei Luftfördereinrichtungen und einer Fluidschleife zwischen dem Griff und einer Luftfördereinrichtung.
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9 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht einer ersten Luftfördereinrichtung und einer Lufteinlasseinrichtung für die Klimatisierungseinrichtung von 8.
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10 zeigt eine Explosionsansicht einer Verbindungseinrichtung.
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11 zeigt eine Teilschnittansicht der Verbindungseinrichtung von 10.
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12 zeigt eine perspektivische Ansicht der Verbindungseinrichtung von 10, montiert mit einem Lenkrad.
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13 zeigt eine Explosionsansicht der Verbindungseinrichtung mit dem Lenkrad von 12.
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14 zeigt eine Explosionsansicht der Verbindungseinrichtung mit dem Lenkrad von 12 aus einem anderen Winkel.
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15 ist eine perspektivische Ansicht einer Explosionsansicht einer Luftstrom-Verbindungseinrichtung für das Lenkrad von 1–4, entsprechend der Ausführungsform von 5–7, nur ohne Lagerelemente.
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16 ist ein vergrößerter Querschnitt der Luftstrom-Verbindungseinrichtung von 15.
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17 ist eine perspektivische Ansicht der Luftstrom-Verbindungseinrichtung von 15 und 16 aus einem anderen Winkel.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Fahrzeug 1 wie in 1. Ein Fahrzeug bedeutet eine Einrichtung zum Transport von Personen und/oder Fracht, wie etwa Land-, Wasser-, Schienen- und Luft-Fahrzeuge, vor allem Flugzeugen, Schiffe und Kraftfahrzeuge.
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Die Erfindung bezieht sich auf die Bereitstellung einer Klimatisierung für ein oder mehrere bewegliche Bauteile. Die Klimatisierung kann dazu dienen, in und/oder um ein bewegliches Bauteil herum Wärme abzuführen, Feuchtigkeit abzuführen, Wärme zuzuführen, Verwirbelung zu erzeugen oder eine Kombination daraus. Die Klimatisierung kann dem Komfort des Insassen dienen. Die Klimatisierung kann Luft und/oder Feuchtigkeit von einem Insassen entfernen. Die Klimatisierung kann für einen Insassen bereitgestellt werden, und feuchte und/oder erhitzte Luft kann von dem Insassen entfernt werden. Die Klimatisierung kann heizen und/oder kühlen durch Konvektion (d. h. Bewegen eines Fluids über eine Außenseite eines Insassenkontaktbereichs), durch Konduktion (d. h., Bewegen eines Fluids durch eine Innenseite eines Insassenkontaktbereichs), oder durch eine Kombination der beiden. Die Klimatisierung kann an einer Insassenkontaktstelle, einem beweglichen Ausstattungsgegenstand oder an Beidem bereitgestellt werden. Das bewegliche Bauteil wie hierin gelehrt kann ein Bauteil sein, dass in Längsrichtung beweglich, rotationsbeweglich, lateral beweglich, oder eine Kombination daraus ist. Ein Lenkrad ist ein bevorzugtes Bauteil. Das eine oder die mehreren beweglichen Bauteile können sich zusammen mit, entlang oder relativ zu einem oder mehreren stationären Bauteilen bewegen. Das eine oder die mehreren beweglichen Bauteile können jede der hier besprochenen Lenkeinrichtungen, einen Schalter oder beides sein. Das eine oder die mehreren beweglichen Bauteile können mit einer Verbindungseinrichtung in Verbindung sein.
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Die eine oder die mehreren Verbindungseinrichtungen können ein stationäres Bauteil mit einem beweglichen Bauteil verbinden. Die eine oder die mehreren Verbindungseinrichtungen können die Bewegung eines Fluids von einem stationären Bauteil zu einem beweglichen Bauteil erlauben und dabei Fluidkanäle, Fluidleitungen, Luftführungseinrichtungen, Versorgungsleitungen oder eine Kombination davon (nachfolgend alle als Luftführungseinrichtungen bezeichnet) davor zu schützen zu verbiegen, knicken, brechen, verdreht oder gestreckt zu werden oder einer Kombination davon. Die eine oder die mehreren Verbindungseinrichtungen können zusammenarbeiten, um zu ermöglichen, dass die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen und vorzugsweise eine Mehrzahl von Luftführungseinrichtungen relativ zu dem beweglichen Bauteil statisch bleiben, während das bewegliche Bauteil sich dreht und/oder bewegt. Die Verbindungseinrichtungen können eine relative Bewegung einiger Luftführungseinrichtungen relativ zu einem stationären Bauteil ermöglichen, während die Luftführungseinrichtungen relativ zu dem beweglichen Bauteil statisch gehalten werden. Die Verbindungseinrichtung kann einen Fluidkanal aufweisen, der sich über sie erstreckt und die Luftführungseinrichtungen am statischen Bauteil mit Luftführungseinrichtungen an dem beweglichen Bauteil verbindet. Die Verbindungseinrichtung kann ermöglichen, dass Flüssigkeit zwischen einem statischen Bauteil und einem beweglichen Bauteil ohne Luftführungseinrichtungen (z. B. Leitungen) fließt. Die Verbindungseinrichtung kann eine oder mehrere Kammern aufweisen, die Flüssigkeit erhalten (d. h. Verbindungskanäle). Die Verbindungseinrichtung kann einen oder mehrere Fluidwege aufweisen, wodurch die Flüssigkeit sich von einem statischen Bauteil zu einem beweglichen Bauteil erstreckt. Die Verbindungseinrichtung kann eine oder mehrere versiegelte Kammern aufweisen, die Flüssigkeit zwischen den Luftführungseinrichtungen passieren lassen, ohne, dass die Luftführungseinrichtungen direkt der Bewegung des beweglichen Bauteils unterliegen. Das eine oder die mehreren verbinden eine oder mehrere Trennwände, eine oder mehrere Endwände oder beides.
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Die eine oder die mehreren Trennwände können einen oder mehrere Kanäle trennen. Die eine oder die mehreren Trennwände können einen oder mehrere diskrete Kanäle bilden. Die eine oder die mehreren Trennwände können eine Innenwand darstellen. Die eine oder die mehreren Trennwände können eine oder mehrere Durchlasslöcher aufweisen, die durch diese hindurch verlaufen. Die eine oder die mehreren Trennwände können sich längs, radial oder in beide Richtungen erstrecken. Die eine oder die mehreren Trennwände können sich neben und/oder innerhalb einer oder mehrerer Endwände befinden.
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Die eine oder die mehreren Endwände können dazu dienen, die Verbindungseinrichtung abzudichten. Die eine oder die mehreren Endwände können mit einer oder mehreren Luftführungseinrichtungen verbunden sein. Die eine oder die mehreren Endwände können Enden eines Kanals darstellen. Die eine oder die mehreren Endwände können eine Außenwand darstellen. Die eine oder die mehreren Endwände können Teil des statischen Teils, des beweglichen Teils oder beides sein. Die Verbindungseinrichtungen können eine oder mehrere bewegliche Teile und ein oder mehrere statische Teile umfassen, die einen oder mehrere Verbindungskanäle dazwischen bilden.
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Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können der Bewegung mit einem beweglichen Bauteil dienen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können der Bewegung relativ zu einem statischen Teil, einem statischen Bauteil oder von beidem dienen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können eine statische Verbindung mit einer oder mehreren Luftführungseinrichtungen im beweglichen Bauteil dienen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können die Rotationsbewegung, Längsbewegung, laterale Bewegung oder eine Kombination daraus ohne Verlust der Fluidbewegung ermöglichen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können eine oder mehrere Oberflächen aufweisen, die mit einem statischen Teil, mit einem oder mehreren Lagern, einer oder mehreren Dichtungen in Kontakt stehen, eine Lagerungsfläche bilden, oder eine Kombination daraus darstellen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können einen statischen Teil abdichten, durch einen statischen Teil abgedichtet werden oder eine Kombination aus beiden darstellen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können eine oder mehrere Oberflächen bilden, die eine Kammer und/oder einen Kanal darstellen (z. B. Versorgungskanäle durch Kanäle, und/oder Verbindungskanäle wie hierin genannt). Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können allgemein zylindrisch, quadratisch, rechteckig, rund, kreisförmig, ringförmig oder eine Kombination daraus sein. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können in Längsrichtung entlang eines statischen Teils gleiten und einer oder mehrere Kanäle können sich zwischen dem statischen Teil und dem beweglichen Teil erstrecken. Der eine oder die mehreren Kanäle können sich an einem zentralen Ort des statischen Teils befinden, und das bewegliche Teil kann sich so bewegen, dass das bewegliche Teil immer in Fluidkommunikation mit dem einen oder den mehreren Kanälen steht. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können sich vollständig oder teilweise um die Außenseite eines statischen Teils erstrecken. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können ganz oder teilweise einen Kanal bilden (z. B. einen Versorgungskanal, einen Sammelkanal, einen Verbindungskanal, oder eine Kombination daraus). Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können sich in einen statischen Teil erstrecken. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können einen Abschnitt eines statischen Teils aufnehmen, um eine Dichtung zu schaffen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können durch eine oder mehrere Dichtungen getrennt werden (z. B. eine Dichtscheibe, ein Gummistück, einen „O”-Ring, oder eine Kombination daraus). Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können einen oder mehrere Lufteinlässe, einen oder mehrere Luftauslässe oder beides umfassen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können 2 oder mehr, 3 oder mehr, 4 oder mehr Lufteinlässe umfassen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können 2 oder mehr, 3 oder mehr, oder 4 oder mehr Luftauslässe umfassen. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können eine Mehrzahl von Lufteinlässen, eine Mehrzahl von Luftauslässen oder beides umfassen. Die Lufteinlässe, die Luftauslässe oder beide können mit Luftführungseinrichtungen verbunden sein. Die Lufteinlässe, die Luftauslässe oder beide können in Kommunikation mit einem Versorgungskanal in der Verbindungseinrichtung stehen. Der Versorgungskanal kann eine Fluidkommunikation zwischen dem beweglichen Teil und dem statischen Teil stehen. Der Versorgungskanal kann sich im Wesentlichen von einem ersten Ende zum im Wesentlichen einem zweiten Ende erstrecken. Der Versorgungskanal kann sich etwa auf der Hälfte der Länge des beweglichen Teils, des statischen Teils, oder von beidem erstrecken. Der Versorgungskanal kann ein Durchlasskanal sein, der sich von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite oder von einer ersten Hälfte zu einer zweiten Hälfte des beweglichen Teils erstreckt. Der Durchlasskanal kann sich durch eine Trennwand, einen Teil des statischen Teils oder durch beides erstrecken. Der Versorgungskanal kann sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des beweglichen Teils, des statischen Teils oder beides erstrecken. Der eine oder die mehreren beweglichen Teile können sich über einen oder mehrere statische Teile oder umgekehrt erstrecken.
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Der eine oder die mehreren statischen Teile können eine Lenkstange und/oder Lenkeinrichtung verbinden und eine Bewegung der Lenkstange und/oder Lenkeinrichtung relativ zu einem statischen Bauteil ermöglichen. Der eine oder die mehreren statischen Teile können eine Verbindung zu einer oder mehreren Luftführungseinrichtungen herstellen, die sich von dem statischen Bauteil, dem beweglichen Bauteil, oder von beidem erstreckt. Der eine oder die mehreren statischen Teile können eine Schaftöffnung aufweisen, um eine Verbindung mit einem Schaft einer Lenkeinrichtung herzustellen. Der eine oder die mehreren statischen Teile können einen Abschnitt eines Versorgungskanals, Verbindungskanals oder von beidem darstellen. Der eine oder die mehreren statischen Teile können einen Längskanal, einen lateralen Kanal, einen radialen Kanal oder eine Kombination daraus darstellen. Der statische Teil kann einen oder mehrere Kanäle umfassen (z. B. einen Versorgungskanal und einen Sammelkanal). Der statische Teil kann mit einem statischen Bauteil und einem beweglichen Bauteil verbunden sein und/oder der Teil kann sich um den statischen Teil bewegen. Der statische Teil kann ein bewegliches Bauteil aufweisen, das sich innerhalb des statischen Teils bewegt. Der statische Teil kann eine feste Verbindung zu einer oder mehreren Luftführungseinrichtungen bilden. Der statische Teil kann mit Luftführungseinrichtungen verbunden sein, die eine Flüssigkeit einlassen, eine Flüssigkeit auslassen oder beides. Der statische Teil kann eine Reihe konzentrischer Kanäle umfassen. Der statische Teil kann Kanäle aufweisen, die kreuzförmig sind, allgemein „L”-förmig, quadratisch, rechteckig, oder eine Kombination daraus. Der statische Teil kann Kanäle aufweisen, die sich parallel zu einer Achse eines beweglichen Bauteils erstrecken. Der statische Teil kann Kanäle aufweisen, die sich um eine Achse des beweglichen Bauteils nach außen erstrecken. Der eine oder die mehreren statischen Teile können einen oder mehreren Durchlasskanäle aufweisen, die von einer ersten Seite des statischen Teils zu einer zweiten Seite des statischen Teils verlaufen. Beispielsweise kann der statische Teil einen Durchlasskanal umfassen, der sich von einer ersten Hälfte durch eine Trennung in eine zweite Hälfte erstreckt. Der statische Teil und der bewegliche Teil können durch eine oder mehrere Dichtungen, ein oder mehrere Lager, eine oder mehrere Dichtscheiben, einen oder mehrere „O”-Ringe oder eine Kombination daraus gebildet werden. Der statische Teil und der bewegliche Teil können miteinander verbunden sein, um einen Versorgungsabschnitt, einen Aufnahmeabschnitt oder beides zu bilden.
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Der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte können Luft in Richtung Lenkeinrichtung ableiten. Der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte können statisch bleiben, die Bewegung von Flüssigkeit zwischen einem beweglichen Bauteil und einem statischen Bauteil ermöglichen oder beides. Der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte können die Bewegung von Luft durch ein Bauteil erlauben, das sich nicht innerhalb einer Luftführungseinrichtung befindet. Der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte können Luft von einem Luftförderer an einen Insassenkontaktbereich, einen Ort neben einem Insassenkontaktbereich oder beides leiten.
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Der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte können Luft zuführen und Luft in Richtung der Lenkeinrichtung leiten. Der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte können ein Teil des statischen Teils, des beweglichen Teils oder beides sein. Vorzugsweise sind die Versorgungsteile Teil des statischen Teils. Die Versorgungsteile können sich in den Aufnahmeteil erstrecken, um eine Verbindung zwischen dem statischen Teil und dem beweglichen Teil zu bilden. Der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte können sich neben und/oder gegenüber eines oder mehrerer Aufnahmeteile befinden. Vorzugsweise sind der eine oder die mehreren Versorgungsabschnitte fließend von dem einen oder den mehreren Versorgungsteilen getrennt.
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Der eine oder die mehreren Aufnahmeabschnitte können Luft ablassen, Luft an einen Luftförderer rezirkulieren, Luft von einer Lenkeinrichtung entfernen oder eine Kombination dieser Funktionen erfüllen. Der eine oder die mehreren Aufnahmeteile können mit einem Kanal in einer Verbindungseinrichtung verbunden sein, der Luft von einem Insassenkontaktbereich weg fördert. Der eine oder die mehreren Aufnahmeabschnitte können einen Rückführkreis mit der Verbindungseinrichtung verbinden, sodass die Luft und/oder eine Flüssigkeit wieder an den Luftförderer zurückgeleitet wird. Der eine oder die mehreren Aufnahmeteile können einen Abschnitt des beweglichen Teils, des statischen Teils, oder von beidem, darstellen, der einen Abschnitt des Versorgungsabschnitts aufnimmt. Vorzugsweise ist der Aufnahmeabschnitt Teil des beweglichen Teils und nimmt einen Abschnitt des statischen Teils auf. Der Aufnahmeabschnitt kann den Versorgungsabschnitt so aufnehmen, dass eine Verbindungseinrichtung hergestellt wird. Der Aufnahmeabschnitt kann einen Versorgungskanal, einen Abschnitt eines Versorgungskanals oder beides umfassen.
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Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können Luft von einem Luftförderer durch die Verbindungseinrichtung bereitstellen. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können einen Fluidweg durch eine Verbindungseinrichtung darstellen. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können frei von allen Leistungen, Rohren, Schläuchen oder einer Kombination daraus sein. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können eine Leitung, ein Rohr, einen Schlauch oder eine Kombination daraus ersetzen. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können sich in Richtung der Insassenkontaktbereiche eines Luftförderers erstrecken. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können mit Luftführungseinrichtungen verbunden sein, die sich von dem Luftförderer zu den Insassenkontaktbereichen, von der Verbindungseinrichtung zu den Insassenkontaktbereichen oder beides erstrecken. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können einen Abschnitt aufweisen, der vollständig in dem statischen Teil, dem beweglichen Teil, oder beidem eingeschlossen ist. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können einen Abschnitt aufweisen, der zwischen dem statischen Teil, dem beweglichen Teil oder beides gebildet wird. Der eine oder die mehreren Versorgungskanäle können einen Abschnitt aufweisen, der zwischen dem statischen Teil und dem beweglichen Teil gebildet wird, einen Abschnitt, der vollständig im statischen Teil gebildet wird, einem Abschnitt, der vollständig im beweglichen Teil gebildet wird, oder eine Kombination daraus. Vorzugsweise umfasst die Verbindungseinrichtung eine Mehrzahl von Versorgungskanälen. Die Verbindungseinrichtung kann einen oder mehrere Sammelkanäle umfassen.
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Der eine oder die mehreren Sammelkanäle können einen Fluiddruck innerhalb der Verbindungseinrichtung erzeugen. Der eine oder die mehreren Sammelkanäle können die Bewegung eines Fluids zur Lenkeinrichtung, weg von der Lenkeinrichtung oder beides ermöglichen. Der eine oder die mehreren Sammelkanäle können die Bewegung von Luft ohne Schlauch, Rohr, Leitung oder einer Kombination daraus ermöglichen. Der eine oder die mehreren Sammelkanäle können Kanäle sein, die die Bewegung von Luft weg von der Lenkeinrichtung, einem Insassenkontaktbereich, oder von beidem ermöglichen. Der eine oder die mehreren Sammelkanäle können eine Hälfte eines Kanals innerhalb der Verbindungseinrichtung darstellen. Der eine oder die mehreren Sammelkanäle können einen Abschnitt darstellen, der sich in einem statischen Teil, einem beweglichen Teil, oder in beidem befindet. Die Verbindungseinrichtung kann eine Mehrzahl von Sammelkanälen umfassen. Der Sammelkanal kann Teil des Aufnahmeabschnitts, des Versorgungsabschnitts, oder von beidem sein. Der Sammelkanal kann mit dem Versorgungskanal kombiniert werden, um einen vollständigen Kanal zu bilden. Vorzugsweise sind der Versorgungskanal und der Sammelkanal diskret. Noch besser ist der Versorgungskanal mit einem Lufteinlass verbunden und sorgt für die Luftversorgung; der Sammelkanal ist mit dem Lufteinlass und der Versorgungsluft verbunden und der Sammelkanal ist mit dem Luftauslass verbunden und entfernt Luft.
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Der eine oder die mehreren Luftauslässe können die Luft von der Verbindungseinrichtung in Richtung einer Lenkeinrichtung, auf einen Insassenkontaktbereich zu, weg von einer Lenkeinrichtung, weg von einem Insassenkontaktbereich oder einer Kombination daraus leiten. Der eine oder die mehreren Luftauslässe können in dem statischen Teil, dem beweglichen Teil oder beides angeordnet sein. Der eine oder die mehreren Luftauslässe können in dem statischen Teil platziert sein und sich relativ zu dem beweglichen Teil bewegen oder umgekehrt. Der eine oder die mehreren Luftauslässe können Luft von der Verbindungseinrichtung entfernen, Luft in die Verbindungseinrichtung aufnehmen oder beides. Der eine oder die mehreren Luftauslässe können Luft von der Verbindungseinrichtung an einen Insassenkontaktbereich, eine Lenkeinrichtung oder beides umfassen. Der eine oder die mehreren Luftauslässe können Luft von der Verbindungseinrichtung bereitstellen, um einen Abluftbereich, einen Luftförderer oder beides zu verhindern. Der eine oder die mehreren Luftauslässe können jeweils mit einem Verbindungskanal verbunden werden.
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Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle können die Kanäle innerhalb der Verbindungseinrichtung sein. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle können Luft von einem statischen Bauteil zu einem beweglichen Bauteil leiten. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle können einen Versorgungskanal, einen Sammelkanal oder beides umfassen und/oder darstellen. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle können ringförmig, „L”-förmig, quadratisch, gerade, abgewinkelt, gebogen oder eine Kombination daraus sein. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle können einen Querschnitt aufweisen, der quadratisch, rechteckig, dreieckig, schmal oder eine Kombination daraus ist. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle können zwischen einem statischen Bauteil und einem beweglichen Bauteil verlaufen, sodass Luft zwischen ihnen strömt. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle können einen Luftstrom von einem Luftförderer zu einem Insassenkontaktbereich oder umgekehrt aufweisen.
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Die Schnittstelle kann als Verbindung zwischen zwei Teilen der Verbindungseinrichtung dienen. Die Schnittstelle kann eine Verbindungsregion zwischen zwei oder mehreren Teilen der Verbindungseinrichtung darstellen. Die Schnittstelle kann als Verbindung und/oder Verbindungsregion zwischen einem beweglichen Teil und einem statischen Teil der Verbindungseinrichtung dienen. Die Schnittstelle kann als Verbindung zwischen zwei oder mehreren Teilen der Verbindungseinrichtung dienen (z. B. einem beweglichen Teil und einem statischen Teil). Die Schnittstelle kann eine Kontaktstelle zwischen zwei oder mehreren Teilen darstellen. Die Schnittstelle kann Kontaktstellen, Dichtungen zwischen Teilen oder beides darstellen. Die Schnittstelle kann eine Verbindung zwischen zwei oder mehreren Teilen der Verbindungseinrichtung darstellen, sodass eine abgedichtete Verbindungseinrichtung gebildet wird. Die Schnittstelle kann Kontaktpunkte, Kontaktlinien oder beides umfassen. Die Schnittstelle kann sich an den Enden der Verbindungseinrichtung, in einer Mitte der Verbindungseinrichtung, um eine Peripherie der Verbindungseinrichtung, um eine Mehrzahl von Peripherien der Verbindungseinrichtung oder in einer Kombination daraus befinden. Beispielsweise kann die Verbindungseinrichtung eine Mehrzahl von Kanälen umfassen und Schnittstellen können eine Dichtung bilden, sodass die Mehrzahl der Kanäle fließend diskret voneinander ist. Die Schnittstelle kann sich neben den Luftführungseinrichtungen befinden, eine Dichtung ausbilden, damit keine Flüssigkeit aus den Luftführungseinrichtungen austreten kann oder beides.
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Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können einen Luftweg von einem statischen Bauteil zu einem beweglichen Bauteil darstellen. Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können ein statisches Bauteil mit einer Verbindungseinrichtung verbinden, und zwar von einer Verbindungseinrichtung zu einem beweglichen Bauteil oder beides. Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können ein Rohr, ein Schlauch, eine Leitung oder eine Kombination daraus sein. Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können jeder Kanal sein, der eine Flüssigkeit zwischen Orten transportiert. Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können steif, halbsteif, vorzugsweise flexibel, oder eine Kombination daraus sein. Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können aus Gummi, elastisch, faserverstärkt, metallisch, metallverstärkt, nylonverstärkt, aus Edelstahl oder eine Kombination daraus sein. Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können relativ zu dem Bauteil, innerhalb dessen sie angeordnet sind, statisch sein, mit ihm verbunden sein oder beides. Die eine oder die mehreren Luftführungseinrichtungen können Luft von einem Luftförderer an einen Ort von Interesse, von einem Ort von Interesse zu einem Luftförderer oder beides leiten.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Lenkeinrichtung 2, wie etwa Lenkräder für Motorfahrzeuge nach 2, Steuerknüppel von Flugzeugen oder Lenkzwischenstangen von Motorrädern.
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Vorzugsweise weist der mindestens ein Steuermechanismus einen Schwenkpol 3 auf. Die Schwenkachse ist der Referenzpunkt oder die Referenzachse, um welche ein Lenkmechanismus bewegt wird, um ein Lenksignal zu erzeugen. Beispiele sind etwa die Vorderradgabel oder die Lenknabe mit einem Lenkrad, einen Zentrierungspunkt mit einem mehrdimensionalen Steuerknüppel oder einen anderen Referenzpunkt mit einem nicht drehend betriebenen Lenksystem wie einer Schiebesteuerung.
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Vorzugsweise weist der mindestens eine Lenkmechanismus mindestens einen Griff 5 auf. Griff bedeutet eine Einrichtung zum Greifen und Aufbringen der Stellkräfte, vor allem zur manuellen Verstellung von Lenkeinrichtungen, Türen oder zur Bedienung von Motoren. Beispiele sind Lenkergriffe an Motorrädern oder Lenkradringe an Lenkrädern. Knäufe, Stangen oder ring- oder bogenförmige Profile, die z. B. aus Holz. Kunststoff oder Metall hergestellt wurden sind besonders geeignet hierfür.
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Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine Klimatisierungseinrichtung 15. Klimatisierungseinrichtung bedeutet einen Gegenstand, der sich für die Beeinflussung eines Bereichs eignet, der bezüglich mindestens eines Klimaparameters beeinflusst werden soll, z. B. zur Heizung, Belüftung, Befeuchtung oder Abführung von Feuchtigkeit und/oder Kühlung.
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Vorzugsweise weist die mindestens eine Klimatisierungseinrichtung 15 mindestens eine Temperatur-Regeleinrichtung 17 auf. Temperatur-Regeleinrichtung bedeutet eine Einrichtung, die der gezielten Temperatursteuerung eines Benutzers oder eines zu beheizenden Objekts dient, vor allem zum Erhöhen, Halten oder Senken der Temperatur, wie etwa Heiz-, Kühlungs- oder Belüftungseinrichtungen.
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Weiterhin bezieht sich die Erfindung bezieht auf eine Heizeinrichtung 16, die vorzugsweise die Temperatur-Regeleinrichtung 17 oder ein Bauteil davon darstellt. Eine Heizeinrichtung steht für eine Einrichtung, die Wärmeenergie für spezifische Erhitzung ihrer Umgebung bereitstellt, und diese Energie konduktiv, konvektiv und/oder durch Wärmestrahlung an ihre Umgebung abgibt. Beispiele sind Einrichtungen mit mindestens einer elektrischen Widerstandsheizung, eine Wärmepumpe, ein Heizkörper oder eine Heizspirale, wobei auch möglicherweise mehrere dieser Bauteile, auch unterschiedlicher Arten, vorhanden sein können. Es ist zu bevorzugen, dass ein flaches Heizelement 16b in einem Mantel zum Beheizen einer Griffoberfläche bereitgestellt wird, und weiterhin eine Peltier-Einrichtung 16a oder ein PTC-Heizmodul in einem Luftstrom vorgesehen wird, um einen auf die Lenkeinrichtung 2 gerichteten Luftstrom zu erwärmen.
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Vorzugsweise weist mindestens eine Heizeinrichtung 16 mindestens einen Heizwiderstand für die direkte oder indirekte Erwärmung eines Griffs auf. Heizwiderstand impliziert einen ohmschen Widerstand oder ein anderes elektrisches Bauteil, das elektrische in Wärmeenergie umwandelt, wenn der Strom hindurchfließt. Beispiele sind eine Mehrzahl von Heizabschnitten aus Kohlefasern, PTC-Heizmodulen, die in einem Luftstrom verbunden sind, Lagen aus elektrisch leitendem Kunststoff, Metallfolien, wie etwa aus Aluminium, oder einzelne Großbereichs-Heizabschnitte aus Metallsträngen, vor allem in einem Griffbereich einer Oberfläche eines Griffs.
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Vorzugsweise mindestens eine Temperaturregelungseinrichtung verfügt über mindestens eine Kühleinrichtung 19 für das Ableiten überschüssiger Wärmeenergie, insbesondere durch die Isolierung. Kühleinrichtung bedeutet eine Einrichtung zur Absenkung der Temperatur einer zu kühlenden Oberfläche oder eines zu kühlenden Gegenstands wie beispielsweise Peltier-Elemente, Wärmeleitungsrohre oder Belüftungseinrichtungen wie Lüfter. Eine Position mit einem Abstand von temperaturgeregelten Zonen fördert den einfachen Zusammenbau und den reduzierten strukturellen Platzbedarf, beispielsweise in Richtung der Strömung unmittelbar hinter dem Lüfter, insbesondere in der Nähe oder in einer Schwenkachse des Lenkmechanismus. Lüfter mit integrierten Peltier-Modulen sind für eine modulare Kombination des Lüfters und der Kühleinrichtung vorteilhaft.
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Vorzugsweise mindestens eine Heiz- oder Kühleinrichtung verfügt über mindestens eine Belüftungseinrichtung 20. Belüftungseinrichtung bedeutet eine Einrichtung, die für die gewollte Veränderung der Luftzusammensetzung oder der Luftströme in einem speziellen zweidimensionalen oder dreidimensionalen Bereich verwendet werden kann.
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Vorzugsweise mindestens eine Belüftungseinrichtung verfügt über mindestens eine Luftfördereinrichtung 21. Luftfördereinrichtung bedeutet eine Einrichtung für das Fördern von Luft. Beispiele sind Lüfter, insbesondere Radiallüfter oder eine eingebaute Klimatisierungseinrichtung.
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Vorzugsweise mindestens eine Belüftungs- oder Klimatisierungseinrichtung verfügt über mindestens eine Luftführungseinrichtung 22. Luftführung bedeutet eine Einrichtung, die die Luft in mindestens eine Richtung zwischen einer zu klimatisierenden Zone und einer Luftzufuhreinrichtung oder entlang einer zu belüftenden Zone führen kann.
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Vorzugsweise mindestens eine Belüftungseinrichtung zeigt mindestens einen Griffverteiler 26 für die Belüftung oder Hinterbelüftung des Griffs. Griffverteiler bedeutet eine Einrichtung für das Sammeln, das Verteilen und/oder das Ausrichten von Luft innerhalb oder entlang des Griffs, beispielsweise über Rohre oder Öffnungen, die einen oder mehrere Anschlüsse oder Belüftungsöffnungen untereinander verbinden.
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Vorzugsweise eine Luftführungseinrichtung 22 verfügt über mindestens eine Verbindungseinrichtung 30, um eine Belüftungseinrichtung 20 und einen Griffverteiler 26 beweglich zu verbinden. Eine Verbindungseinrichtung 30 weist vorzugsweise die Form einer Scheibe auf. Ihre Mittelachse ist vorzugsweise identisch mit der Schwenkachse 3. Vorzugsweise ist sie zu senkrecht zur Schwenkachse 3 angeordnet.
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Eine Verbindungseinrichtung 30 wird mit mindestens zwei separaten Teilen 31' und 32' bereitgestellt, von denen mindestens eine durch Schieben oder Schwenken gegen die andere beweglich ist. Ein Teil 31' führt Luft zu, der andere Teil 32' nimmt diese Luft auf. Welche zuführt und welche aufnimmt, hängt von der Richtung eines passierenden Luftstroms ab. Falls der Luftstrom somit in die entgegengesetzte Richtung umgeschaltet wird, hätten die Teile ebenfalls die entgegengesetzte Funktion.
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Vorzugsweise eine Verbindungseinrichtung 30 verfügt über einen Versorgungsabschnitt 31, der für gewöhnlich einem der Teile 31' entspricht, sowie über einen Aufnahmeabschnitt, der für gewöhnlich dem mindestens zweiten Teil 32' entspricht. Mindestens eines dieser Abschnitte ist gegen den anderen Abschnitt beweglich, ohne dass ein signifikanter Luftverlust stattfindet. Somit ist eine relative Bewegung zwischen den Abschnitten möglich, während gleichzeitig im Wesentlichen die gesamte zugeführte Luft des Versorgungsanteils 31 zum Aufnahmeabschnitt 32 befördert wird.
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Beide Teile 31' und 32' teilen sich mindestens eine gemeinsame Schnittstelle 40, um Luft untereinander auszutauschen. Zu diesem Zweck sind die Teile 31' und 32' entlang der gemeinsamen Schnittstelle 40 mindestens teilweise gegeneinander geöffnet. Falls diese Schnittstelle 40 mindestens teilweise entlang einer zylinderförmigen Fläche angeordnet ist, die sich der Schwenkachse 3 gegenüber konzentrisch verhält, ermöglichen diese Öffnungen den Luftaustausch von einem Teil 31', 32' zum anderen, der senkrecht zur Achse der Schwenkachse 3 steht.
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Falls diese Schnittstelle 40 mindestens teilweise entlang einer Senkrechten zur Achse der Schwenkachse 3 angeordnet ist, wie in den 5 bis 7 gezeigt, ermöglichen diese Öffnungen einen Luftaustausch von einem Teil 31', 32' zum anderen mittels Luftstrom, wobei die Richtung entlang der Achse der Schwenkachse 3 verläuft. Insbesondere in diesem Fall verzahnen sich die beiden Teile untereinander, um die Luftdichtigkeit ihrer Verbindung zu verbessern. Dies kann beispielsweise durch Einsetzen derselben ineinander während des Zusammenbaus erfolgen, indem eine Bewegung entlang der Achse der Schwenkachse 3 ausgeführt wird.
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Vorzugsweise mindestens ein Versorgungsabschnitt 31 verfügt über mindestens einen Versorgungskanal 33, um Luft entlang mindestens eines Teils des Wegs der entsprechenden Bewegung zuzuführen. Es handelt sich vorzugsweise um einen zirkulären Kanal mit rechteckigem oder trapezoidem Querschnitt und einer offenen Seite.
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Vorzugsweise mindestens ein Aufnahmeabschnitt 32 verfügt über mindestens einen Sammelkanal 34, um Luft entlang mindestens eines Abschnitts des Wegs der entsprechenden Bewegung zu sammeln. Mindestens ein Abschnitt dieses Querschnitts entspricht mindestens einem Abschnitt des Querschnitts des Versorgungskanals 33. Es handelt sich vorzugsweise um einen zirkulären Kanal mit rechteckigem oder trapezoidem Querschnitt, das in Richtung offener Seite des Versorgungskanals 33 zeigt.
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Vorzugsweise ein Versorgungsabschnitt 31 und/oder ein Versorgungskanal 33 verfügen über einen Luftauslass 35, z. B. in Form einer oder mehrerer Öffnungen. Er kann z. B. eine zirkuläre, rechteckige oder lange, schmale Form aufweisen. Vorzugsweise ist er ringförmig, wobei seine Mitte an der Schwenkachse 3 der Lenkeinrichtung 2 angeordnet ist.
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Vorzugsweise ein Aufnahmeabschnitt 32 und/oder ein Sammelkanal 34 verfügen über einen Lufteinlass 36, z. B. in Form von einer oder mehrerer Öffnungen. Er kann z. B. eine zirkuläre, rechteckige oder lange, schmale Form aufweisen. Vorzugsweise ist er ringförmig, wobei seine Mitte an der Schwenkachse 3 der Lenkeinrichtung 2 angeordnet ist.
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In einer vorzugsweisen Ausführungsform eines Versorgungskanals 33 bilden ein Versorgungsabschnitt 31 und ein Sammelkanal 34 eines Aufnahmeabschnitts 32 mindestens einen Abschnitt eines gemeinsamen Verbindungskanals 37. Beide Abschnitte arbeiten trotz Verschiebbarkeit und Schwenkbarkeit gegeneinander zusammen, um die geführte Luft innerhalb des gemeinsamen Verbindungskanals zu halten und sie nicht aus den Begrenzungen zwischen beiden Teilen entweichen zu lassen.
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Um eine reibungslose relative Bewegung zwischen den Abschnitten 31 und 32 entsprechend bis zu ermöglichen, wird mindestens ein Rollenelement 38 zwischen mindestens einer Begrenzungswand des Versorgungsabschnitts 31 und mindestens einer Grenzwand des Aufnahmeabschnitts 32 angeordnet. Vorzugsweise mehrere Rollenelemente 38 sind entlang der gemeinsamen Grenzwände des gemeinsamen Verbindungskanals 37, vorzugsweise an beiden Seiten desselben, angeordnet, so auch an der inneren sowie an der äußeren Seite im Verhältnis zur Schwenkachse 3.
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Vorzugsweise ein Rollenelement 38 verfügt über eine Ball-, Zylinder- oder Kegelform. Um Platz zu sparen, werden zylinderförmige Rollenelemente bevorzugt.
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Um einen Luftaustausch zwischen den Rollenelementen zu verhindern, ist vorzugsweise die Verbindungseinrichtung 30 mit einem oder mehreren Dichteinrichtungen 39, z. B. Dichtungen oder Dichtungsringen, ausgerüstet. Diese Dichteinrichtungen 39 sind vorzugsweise entlang oder parallel zur Anordnung der Rollenelemente (z. B. ein Lager) positioniert.
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Vorzugsweise die Verbindungseinrichtung 30 ist zusätzlich zu den Rollenelementen 38 mit Dichteinrichtungen 39 ausgerüstet. Die Dichtungen können dennoch eine Auflagerfläche liefern, um eine Bewegung zu ermöglichen. Um Material und Montagezeit zu sparen, kann es von Vorteil sein, die Lagerelemente 38 komplett zu entfernen und eine reibungslose relative Bewegung nur durch Verwenden der Dichteinrichtungen 39, insbesondere der Dichtungsringe, zu ermöglichen. Dies kann zusätzlich durch die Verwendung von Gel, Schmierfett oder anderen Schmierstoffen in oder auf die Dichteinrichtung unterstützt werden.
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Vorzugsweise ein radialer Lüfter wird als Luftfördereinrichtung 21 verwendet. Er wird in einem Bereich montiert, der sich im Verhältnis zu einer Stellbewegung der Lenkeinrichtung 2 statisch verhält. An der Auslassseite der Luftfördereinrichtung 21 ist eine Temperatur-Regeleinrichtung 17 vorgesehen. Sie könnte auch in oder an einer Luftführungseinrichtung 22 oder weiter entlang eines Luftwegs vorgesehen sein, der mit der Luftfördereinrichtung 21 verbunden ist. Diese Temperatur-Regeleinrichtung 17 könnte ein erster Heizwiderstand wie beispielsweise ein PTC-Heizgerät (positiver Temperaturkoeffizient) sein, der montiert wird, um den Luftstrom der Luftfördereinrichtung 21 zu beheizen.
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Vorzugsweise die Temperatur-Regeleinrichtung ist eine thermoelektrische Einrichtung 16a, um die abgelassene Luft selektiv zu beheizen oder zu kühlen.
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Vorzugsweise die Luftfördereinrichtung 21 ist mit einer Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a verbunden, um einen Luftstrom mit Heiz- oder Kühlenergie zu liefern.
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Vorzugsweise die Temperatur-Regeleinrichtung 17 ist über zwei oder mehrere Rohre oder Kanäle und einen oder mehrere Verbindungseinrichtungen 30 verbunden. Dies schafft eine Vielzahl von Luftströmen und funktioniert als eine oder mehrere Luftführungseinrichtungen 22 zwischen der Temperatur-Regeleinrichtung 17 und den ein oder mehreren Verbindungseinrichtungen 30.
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Vorzugsweise sind die ein oder mehreren Luftführungseinrichtungen 22 mit einem oder mehreren Verteilerabschnitten 31 und/oder Versorgungskanälen 33 oder einer oder mehrerer Verbindungseinrichtungen 30 verbunden. Der Luftstrom innerhalb der Luftführungseinrichtung 22 verläuft senkrecht zur Richtung im Versorgungskanal 33.
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Falls zwei oder mehr Luftführungseinrichtungen mit demselben Versorgungskanal 33 verbunden sind, sind ihre Verbindungspunkte vorzugsweise voneinander getrennt, um die homogene Luftverteilung innerhalb des Versorgungskanals 33 zu verbessern. Falls dieser Versorgungskanal ringförmig ist, werden die Verbindungspunkte vorzugsweise mehrere Grad voneinander getrennt, was im Wesentlichen 306° durch die Anzahl der Verbindungspunkte oder die Anzahl der verbundenen Luftführungseinrichtungen 22 entspricht. Somit sind die beiden Verbindungspunkte im vorliegenden Beispiel grob 180° voneinander getrennt.
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Der Versorgungskanal 33 des Versorgungsanteils 31 im vorliegenden Beispiel bildet ebenfalls den Sammelkanal 34 des Aufnahmeabschnitts 32. Somit bildet der resultierende Luftstrom in diesem Abschnitt einen ringförmigen Hohlraum, der einen gemeinsamen Verbindungskanal 37 darstellt. Er ermöglicht eine Luftbewegung entlang der Achse der Schwenkachse 3 sowie eine Luftbewegung entlang der Schwenkachse 3.
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Ein Aufnahmeabschnitt 32 und/oder ein Sammelkanal 34 ist vorzugsweise über einen oder mehrere Rohre verbunden, was weitere Luftführungseinrichtungen 22', 22''' mit Griffverteiler 26 innerhalb der Lenkeinrichtung 2 und/oder einem Griff 5 darstellt.
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Um eine homogene Luftverteilung innerhalb eines Griffs 5 zu ermöglichen, kann der Luftstrom über eine Vielzahl für Luftführungseinrichtungen 22' geteilt werden. Vorzugsweise ist ihre Anzahl gleich oder gar höher als die Anzahl der Luftführungseinrichtungen 22 zwischen der Luftfördereinrichtung 21 und der Verbindungseinrichtung 30. Vorzugsweise ist ihre Anzahl doppelt so hoch, um eine Luftverteilung in mehr als eine Richtung entlang des Griffs 5 zu ermöglichen.
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Vorzugsweise eine Klimatisierungseinrichtung 15 ist mit mehr als einer Verbindungseinrichtung 30 ausgerüstet. Vorzugsweise eine Klimatisierungseinrichtung 15 und/oder eine Verbindungseinrichtung 30 könnte zusätzlich oder alternativ mit mehr als einem Versorgungsabschnitt 31 und/oder Aufnahmeabschnitt 32 ausgerüstet sein. Dies ermöglicht, das Volumen der resultierenden Luftzufuhr durch eine Vielzahl paralleler Luftströme zu erhöhen.
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Gelegentlich ist es ebenfalls vorteilhaft, über eine Klimatisierungseinrichtung 15 und/oder eine Verbindungseinrichtung mit Mitteln zu verfügen, die zwei oder mehrere Luftströme gleichzeitig ermöglichen, insbesondere in entgegengesetzte Richtungen. Dann könnte ein Luftstrom von der Luftfördereinrichtung 21 in Richtung eines Griffs 5 gerichtet und innerhalb eines Griffverteilers 26 verteilt werden.
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Gleichzeitig könnte ein Rückwärtsstrom vom Griffverteiler 26 zurück zu einer zweiten Verbindungseinrichtung, einer zweiten Schnittstelle 40' oder einem zweiten Verbindungskanal 37' geführt werden. Von dort aus könnte der Luftstrom über eine weitere Führungseinrichtung 22''' in Richtung einer zweiten Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a geführt werden. Sie könnte somit als Abluftstrom dienen, der ungewollte Abluftwärme oder Abluftkälte aus der thermoelektrischen Einrichtung 16a beseitigt. Deren Ablass könnte dann z. B. über ein Ablassrohr stattfinden, wo es nicht stört, z. B. im Fußbereich eines Fahrgastraums oder außerhalb des Fahrzeugs 1.
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Vorzugsweise eine Klimatisierungseinrichtung 15 ist mit mindestens zwei Luftfördereinrichtungen 21 ausgerüstet.
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Vorzugsweise eine erste Luftfördereinrichtung 21' ist ein radialer Lüfter. Vorzugsweise die Ablassöffnung der ersten Luftfördereinrichtung 21' ist mit einer thermoelektrischen Einrichtung 16a verbunden oder gekoppelt. Im Betrieb führt die erste Luftfördereinrichtung 21' einen Luftstrom in Richtung Temperatur-Regeleinrichtung 17 zu. Dort wird die Luft entlang einer ersten Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a geführt. Diese temperaturkonditionierte Luft wird dann in Richtung Lenkrad gerichtet. Zu diesem Zwecke ist die Temperatur-Regeleinrichtung 17 über Versorgungskanäle 22a und die Verbindungseinrichtung 30 mit dem Griffverteiler 26 verbunden.
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In dieser Art von Anordnung hat vorzugsweise der Griffverteiler keine Luftauslassöffnungen in Richtung der Hände eines Fahrers. Stattdessen durchquert Luft, die über Versorgungskanäle 22a in den Griffverteiler 26 gelangt, den Griffverteiler 26. Nach dem Kühlen oder Beheizen des Lenkrads wird die Luft über Rezirkulationskanäle 22b abgeleitet. Die Rezirkulationskanäle 22b sind über die Verbindungseinrichtung 30 mit der Einlassöffnung der ersten Luftfördereinrichtung 21' gekoppelt. So bilden vorzugsweise in dieser Ausführungsform die erste Luftfördereinrichtung 21', die Temperatur-Regeleinrichtung 17, die Versorgungskanäle 22a, die Verbindungseinrichtung 30, der Griffverteiler 26 und die Rezirkulationskanäle 22b eine geschlossene Luftschleife.
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Um die Wärme aus dieser geschlossenen Luftschleife abzuleiten oder die Luft innerhalb dieser geschlossenen Schleife zu beheizen, ist vorzugsweise eine zweite Luftfördereinrichtung 21'' an eine zweite Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a gekoppelt. Die erste Seite und die zweite Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a unterscheiden sich während des Betriebs in der Temperatur.
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Die zweite Luftfördereinrichtung 21'' ist vorgesehen, um einen externen Luftstrom zu liefern, der Wärme aus oder in Richtung der zweiten Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a ableitet bzw. zuführt. Auf diese Art und Weise wird die Abluft des Lenkrads in der Temperatur geregelt, ohne die Luftschleife zu verlassen. Die zweite Luftfördereinrichtung 21'' nimmt Luft aus der Umgebung des Lenkrads auf und lässt die Abluft aus der zweiten Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a in Richtung Unterboden des Fahrzeugs oder eine Art Abluftauslass ab (z. B. über das HLK-System (Heizung, Lüftung, Klima) des Fahrzeugs). Dies fördert die Temperaturregulierung der Lenkradregion zusätzlich.
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Insbesondere in Umgebungen mit extremen Temperaturen ist dieses Zirkulationskonzept innerhalb der Luftschleife äußerst effizient für die Temperaturregulierung von Oberflächen des Lenkrads. Denn falls die thermoelektrische Einrichtung 16a für das Heizen verwendet wird, wird bereits angewärmte Luft in Richtung der warmen Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a rezirkuliert. Falls die Klimatisierungseinrichtung fürs Kühlen verwendet wird, wird der kalten Seite der thermoelektrischen Einrichtung 16a bereits vorgekühlte Luft vom Griffverteiler 26 zugeführt.
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Vorzugsweise die erste und zweite Luftfördereinrichtung 21', 21'' sind beide an die thermoelektrische Einrichtung angeschlossen. Vorzugsweise sind sie an verschiedene Enden der thermoelektrischen Einrichtung 16a gekoppelt. Somit unterscheiden sich die beiden resultierenden Luftströme in ihrer Richtung. Vorzugsweise verhalten sie sich entgegengesetzt zueinander.
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Die erste Luftfördereinrichtung 21 könnte mit einer Luft-Aufnahmeeinrichtung 92 ausgerüstet werden. Diese Luft-Aufnahmeeinrichtung 92 ist mit einer Lufteinlassöffnung der ersten Luftfördereinrichtung 21' gekoppelt. Die Luft-Aufnahmeeinrichtung 92 hat einen Rezirkulationseinlass 95, der mit den Rezirkulationskanälen 22b gekoppelt ist. Somit verbindet dieser Rezirkulationseinlass 95 den Griffverteiler 26 mit dem Lufteinlass der ersten Luftfördereinrichtung 21'.
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Bei einigen Anwendungen, bei denen gewünscht wird, über mindestens einige Luftablassöffnungen innerhalb des Griffverteilers 26 zu verfügen, würde ein bestimmter Anteil der Luft innerhalb der Luftschleife verloren gehen. Um eine Ersetzung dieser verlorenen Luft zu ermöglichen, kann die Luft-Aufnahmeeinrichtung 92 zusätzlich mit einer zweiten Luft-Aufnahmeöffnung 94 ausgerüstet werden. Diese Luftaufnahmeöffnung 94 ist mit der Umgebungsluft verbunden. So kann die erste Luftfördereinrichtung 21' über die zweite Luftaufnahmeöffnung 94 zusätzlich zur Rezirkulationsluft mit der Umgebungsluft versorgt werden. Dies ermöglicht, das Luftzufuhrvolumen und den Luftdruck innerhalb der Fluidschleife zu regulieren.
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Es ist somit von Vorteil, über eine Klimatisierungseinrichtung 15 mit einer Luftfördereinrichtung 21 zu verfügen, die mit einer ersten Luftaustauschöffnung 97 ausgestattet ist, die ihrerseits über mindestens einen Versorgungskanal 22a und die Verbindungseinrichtung 30 mit dem Griffverteiler 26 verbunden ist, wobei
- – die Luftfördereinrichtung 21 mit einer zweiten Luftaustauschöffnung 98 ausgerüstet ist,
- – die Klimatisierungseinrichtung mit mindestens einem Rezirkulationskanal 22b ausgerüstet ist, der den Griffverteiler 26 über die Verteilungseinrichtung 30 mit der zweiten Luftaufnahmeöffnung 98 verbindet, und
- – die Klimatisierungseinrichtung 15 aus diesem Grunde mit einer Kanalschleife ausgerüstet ist, die die Luft zwischen der Luftfördereinrichtung 21, der thermoelektrischen Einrichtung 16a und dem Griffverteiler 26 zirkulieren lässt.
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Die 10 zeigt eine Verbindungseinrichtung 60, die mit einem statischen Teil 62 und einem beweglichen Teil 64 ausgerüstet ist. Der bewegliche Teil 64 ist zylindrisch und enthält mehrere Einlässe 66 sowie mehrere Auslässe 68, die eine Verbindung zu den Luftführungseinrichtungen herstellen (nicht dargestellt). Der bewegliche Teil 64 überragt und nimmt den statischen Teil 62 auf. Der statische Teil 62 wie gezeigt enthält ein Paar Einlässe 66, die im Wechsel mit ein Paar Auslässen 68 angeordnet sind. Die Strömungswege der Einlässe 66 und der Auslässe 68 werden durch eine Trennwand 76 und den beweglichen Teil 64 getrennt. Die Trennwand 76 trennt den statischen Teil 62 in zwei Hälften. Die Trennwand 76 und die Endwände 78 enthalten jeweils eine Dichtung 70, die mit der beweglichen Wand 64 kommuniziert, sodass Kanäle innerhalb der Verbindungseinrichtung 60 gebildet werden. Der Einlass 66 enthält einen Durchlasskanal 72, der sich über eine Endwand 78 und durch die Trennwand 76 erstreckt, sodass sich der Einlass 66 von der ersten Hälfte des statischen Teils 62 auf eine zweite Hälfte des statischen Teils 62 erstreckt. Der Auslass 68 erstreckt sich über eine Endwand 78 auf ein gegenüberliegendes Ende zum Einlass 66 und wird daran gehindert, die Trennwand 76 zu passieren, sodass zwei getrennte Luftbereiche geschaffen werden. Die Verbindungseinrichtung 60 kann jedoch ohne Auslass 68 oder Rückführwege gestaltet sein, sodass die Luft von einer besetzten Kontaktregion (nicht dargestellt) zurückgeführt werden kann.
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Die 11 zeigt eine Teilschnittansicht, die die verschiedenen Strömungswege der Luft durch die Verbindungseinrichtung 60 darstellt. Der bewegliche Teil 64 erstreckt sich über den statischen Teil 62, sodass die Dichtungen 70 mit dem beweglichen Teil 64 in Berührung stehen und Kanäle gebildet werden. Der Auslass 68 erstreckt sich über eine Endwand 78 weg von der beweglichen Komponente (nicht dargestellt) und wird durch einen Auslass 68 im Beweglichen Teil 64 von der Verbindungseinrichtung 60 weggerichtet. Der Auslass 68 im beweglichen Teil 64 befindet sich in der Nähe zu einer Trennwand 76, die durch eine Dichtung 70 gegen den beweglichen Teil 64 abgedichtet wird. Die Verbindungseinrichtung 60 beinhalten einen Lufteinlass 66 im beweglichen Teil 64, der über einen Durchlasskanal 72 verbunden ist, sodass die Luft durch eine Endwand 78 von der Verbindungseinrichtung 60 weggerichtet wird. Der Durchlasskanal 72 passiert die Trennwand 76 des statischen Teils 62 und hält die Einlassströmungen und die Auslassströmungen in einem diskreten Verhältnis.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Lenkeinrichtung
- 3
- Schwenkachse
- 5
- Griff
- 15
- Klimatisierungseinrichtung
- 16
- Heizeinrichtung
- 16a
- Thermoelektrische Einrichtung
- 16b
- Flaches Heizelement
- 17
- Temperatur-Regeleinrichtung
- 18
- Heizwiderstand
- 20
- Belüftungseinrichtung
- 20, 21', 21''
- Luftfördereinrichtung
- 22, 22', 22''
- Luftführungseinrichtungen
- 22a
- Versorgungskanal
- 22b
- Rezirkulationskanal
- 26
- Griffverteiler
- 30
- Verbindungseinrichtung
- 31
- Teil des Versorgungsabschnitts
- 31'
- Abschnitt der Verbindungseinrichtung
- 32
- Aufnahmeabschnitt
- 32'
- Teil des Aufnahmeabschnitts
- 33
- Versorgungskanal
- 34
- Sammelkanal
- 35
- Luftauslass
- 37, 37'
- Verbindungskanal
- 38
- Rollenelement
- 39
- Dichteinrichtungen
- 40, 40'
- Schnittstelle
- 60
- Verbindungseinrichtung
- 62
- Statischer Teil
- 64
- Beweglicher Teil
- 66
- Einlass
- 68
- Auslass
- 70
- Dichtung
- 72
- Durchlasskanal
- 74
- Schaftöffnung
- 76
- Trennwand
- 78
- Endwand
- 92
- Luft-Aufnahmeeinrichtung
- 95
- Rezirkulationseinlass
- 97
- Erste Luftaustauschöffnung
- 98
- Zweite Luftaustauschöffnung