DE19705283C2 - Belüftungsdüse für Fahrzeuginnenräume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsdüse für Fahrzeuginnen­ räume gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine Belüftungsdüse dieser Art bekannt (DE 34 15 241 A1) bei der der Schwenkteil als normalerweise liegender, relativ schmaler Ring gestaltet ist, der die Luftaustrittsöffnung umringt und mit einem Lüftungsgitter versehen ist, das aus rechtwinklig zueinander verlaufenden Stegteilen gebildet ist. Dieser Ring ist auf einen oberen Flansch eines im übrigen rohrförmigen Gleitringes aufgelegt und mittels eines an einer Umfangsstelle des Schwenkteils befindlichen Scharniers um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar am Flansch des Gleitringes gelagert. Die horizontale Schwenk­ achse verläuft etwa tangential zum ringförmigen Schwenkteil. Der rohrförmige Gleitring ist außen von einem Befestigungs­ ring in Form eines hülsenförmigen Aufnahmeteils umschlossen, das koaxial zum Gleitring verläuft und diesen drehbar aufnimmt. Das Aufnahmeteil weist im oberen Endbereich einen Flansch auf, auf dem der Gleitring mit seinem Flansch auf­ liegt, wobei zwischen diesen beiden Flanschen eine axiale Schnappverbindung in Gestalt einer Ringnut am Flansch des Befestigungsringes und einer in die Ringnut eingreifenden Ringwulst am Flansch des Gleitringes vorgesehen ist. Der Flansch des Befestigungsringes enthält außerdem Durchgänge, durch die Schrauben oder dergleichen Befestigungsmittel zum Befestigen an einer Wandung eines Luftkanales hindurch­ greifen können. Der Befestigungsring kann mit seinem rohr­ förmigen Teil und dem darin aufgenommenen rohrförmigen Teil des Gleitringes in eine Öffnung einer Wandung eines Luftkanals eingesetzt werden, wobei die Luft durch das untere offene Ende des hülsenförmigen Teils des Befestigungs­ ringes und des Gleitringes eintreten und bis hin zur Luft­ austrittsöffnung im Schwenkteil gelangen kann. Der ring­ förmige Schwenkteil ist mit dem unteren Ende des rohrförmigen Teils des Gleitringes über ein flexibles Verbindungselement in Form eines Faltenbalges oder Schlauches derart verbunden, daß die Luft von der Lufteintrittsöffnung durch dieses flexible Verbindungselement bis hin zur Luftaustrittsöffnung des Schwenkteils geleitet werden kann. Die waagerechte Schwenkachse des ringförmigen Schwenkteils verläuft recht­ winklig zur vertikalen Mittelachse des Gleitringes und des Befestigungsringes. Dabei befindet sich die Schwenkachse des ringförmigen Schwenkteils in Abstand von der vertikalen Achse des Gleitringes und des Befestigungsringes. Der Schwenkteil kann um seine Schwenkachse aus seiner waage­ rechten Position heraus bis zu 90° in eine solche Position geschwenkt werden, bei der der Schwenkteil sich etwa inner­ halb einer vertikalen Ebene erstreckt. Die Luftleitung von der Lufteintrittsöffnung zur Luftaustrittsöffnung erfolgt durch das bei der Schwenkung des Schwenkteils mehr oder weniger ausgezogene flexible Verbindungselement. Der am Gleitring um seine Schwenkachse festgelegte Schwenkteil kann ferner zusammen mit dem Gleitring und dem flexiblen Verbindungselement zwischen beiden um die vertikale Achse relativ zum Befestigungsring um 360° gedreht werden, so daß eine universelle Verstellbarkeit erreicht ist und der Austrittsstrom in nahezu jede gewünschte Richtung gelenkt werden kann. Diese Funktionsfähigkeit der Belüftungsdüse bedingt das flexible Verbindungselement in Form eines Faltenbalges oder flexiblen Schlauchs zwischen dem Schwenk­ teil einerseits und dem Gleitring andererseits, wobei dieses flexible Verbindungselement bei der Schwenkung des Schwenk­ teils aus dessen horizontaler Lage heraus sichtbar wird und dabei als relativ unschönes Bauteil in Erscheinung tritt. Nachteilig ist ferner, daß das flexible Verbindungselement durch die Schwenkung des Schwenkteils um dessen Schwenkachse belastet wird und somit im Laufe der Zeit schadhaft werden kann, wobei etwaige Bruchstellen im flexiblen Verbindungselement unerwünschte Luftaustritte an unerwünschten Stellen zur Folge haben. Die Schäden des flexiblen Elements im Laufe des Gebrauchs können so weit gehen, daß dieses und damit die Belüftungsdüse gänzlich unbrauchbar wird.

Ferner ist eine Belüftungsdüse bekannt (EP 719 665 A1), die einen zumindest im wesentlichen kegelstumpfförmigen, auf­ ragenden Hohlkörper aufweist, der auf einem Wandbereich abgeschrägt ist und im Bereich dieser Schräge eine mit Luftleitlamellen versehene Luftaustrittsöffnung aufweist, wobei die Luftleitlamellen im wesentlichen zueinander parallel und in horizontalen Ebenen verlaufen, jedoch mittels eines Handrades gemeinsam aus der horizontalen Lage heraus schrägstellbar sind. Der aufrecht stehende Hohlkörper weist einen massiven Fuß mit einer vertikalen Luftdurchlaß­ öffnung und einer kugelschalenförmigen Ausnehmung auf, die mit der Luftdurchlaßöffnung kommuniziert und in der ein oberes Kugelteil eines Vertikalstutzens aufgenommen ist. Der Vertikalstutzen ist hohl ebenso wie dessen Kugelteil, welches im oberen Wandungsbereich einen mit der Luftdurchlaß­ öffnung im Fuß kommunizierenden Durchbruch enthält. Über diesen Durchbruch im Kugelteil und die Luftdurchlaßöffnung im Fuß des Hohlkörpers steht dessen Luftaustrittsöffnung mit einer durch den Vertikalstutzen erfolgenden Luftzuführung in Verbindung. Durch die fußseitige Kugelverbindung des aufrecht stehenden Hohlkörpers mit dem den Kugelteil tragenden Vertikalstutzen kann der Hohlkörper um alle drei Achsen eines räumlichen Koordinatensystems relativ zum Vertikal­ stutzen und dessen Kugelteil geschwenkt werden. Bei der Schwenkbewegung wird jedoch die fußseitige Luftdurchlaß­ öffnung des Hohlkörpers in bezug auf den Durchbruch im Kugelteil räumlich verlagert, wobei die Gefahr besteht, daß der mit dem Durchbruch im Kugelteil kommunizierende Quer­ schnittsbereich der fußseitigen Luftdurchlaßöffnung des Hohlkörpers je nach Schwenkrichtung und Schwenkwinkel reduziert wird. Wird z. B. der Hohlkörper um eine horizontale Achse, die rechtwinklig zur Hochachse des Vertikalstutzens verläuft, derart geschwenkt, daß die in einer schrägen Ebene befindliche Luftaustrittsöffnung des Hohlkörpers weiter nach vorn oder gegensinnig weiter nach hinten verlagert wird, so gelangt die Luftdurchlaßöffnung im Fuß des Hohlkörpers entsprechend dem gewählten Schwenkwinkel mehr oder weniger aus dem Überdeckungsbereich mit dem Durchbruch im Kugelteil heraus, wodurch sich der Querschnitt der kugelteilseitigen Luftdurchlaßöffnung verändert, d. h. bei der genannten Schwenkbewegung reduziert bzw. bei der Zurückschwenkung in die Ausgangslage vergrößert. Diese Veränderungen des Luft­ durchlaßquerschnittes führen zu ungewünschten Veränderungen der Luftströmung, die bei sich verringerndem Durchlaßquer­ schnitt zunehmen und bei sich vergrößerndem Durchlaßquer­ schnitt abnehmen kann, was in Fahrzeuginnenräumen als unzulänglich und auch als unangenehm empfunden wird. Außer dem ist diese bekannte Lüftungsdüse insofern nachteilig, als für die Schwenkverstellung im Kugelgelenk einerseits ein ausreichendes, diese Verstellung möglich machendes Spiel vorhanden sein muß und andererseits kein Spiel erwünscht ist, um die jeweils hergestellte relative Schwenk­ lage durch Reibungsschluß aufrechtzuerhalten. Letzterem wirkt nicht nur der Wunsch nach leichtgängiger Schwenkver­ stellbarkeit entgegen, sondern ferner die Tatsache, daß die durch den Vertikalstutzen und dessen Kugelteil in den Bereich der Kugelschalenaufnahme hineingeleitete Luft ein Spiel begünstigt.

Etwaige mit der Luft mitgeführte Schmutzpartikel können sich in der Kugelschalenlagerung anlagern und diese beschädigen sowie die Verstellbarkeit beeinträchtigen. Von Nachteil ist ferner ein unerwünschter Luftabfluß durch die Zwischenräume im Kugelbereich, so daß ein Teil der Luft nicht in das Innere des Hohlkörpers gelangt, sondern im unteren End­ bereich seines Fußes austritt, was je nach Schwenkstellung des Hohlkörpers als nachteilig empfunden wird.

Eine ebenfalls bekannte Belüftungsdüse (EP 622 257 A2) ist vierteilig ausgebildet und umfaßt einen zylinderförmigen Einlaßstutzen, einen ringförmigen Grill aus Luftleitlamellen, einen Diffusor und einen Zwischenring. Der Zwischenring ist schwenkbar am Einlaßstutzen und der Grill ist schwenkbar am Zwischenring gehalten, während der Diffusor auf den Einlaßstutzen, Grill und Zwischenring übergreifend, auf­ geschnappt ist. Der Diffusor ist in eine geeignete Öffnung im Armaturenbrett des Fahrzeugs eingelassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungsdüse der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß diese einfach aus drei Kunststoffspritzteilen herstellbar und durch Schnappmechanismen an diesen Teilen schnell und zeitsparend montierbar ist und ein ästhetisch ansprechendes Äußeres aufweist.

Die Aufgabe ist bei einer Belüftungsdüse der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.

Die Belüftungsdüse ist einfach aus drei Kunststoffspritzteilen herstellbar und durch Schnappmechanismen an diesen Teilen schnell und zeitsparend montierbar. Der Hohlkugelkörper mit den dessen Kugelkontur nachgebildeten horizontalen Luft­ leitlamellen verleiht der Belüftungsdüse ein ästhetisch ansprechendes Äußeres, so daß sie als Gestaltungselement für das Design des Fahrzeuginnenraums genutzt werden kann. Die erfindungsgemäße Belüftungsdüse hat außerdem den Vorteil, daß deren Hohlkugelkörper einerseits um bis zu 360° um die Hochachse des Befestigungsringes und unabhängig davon andererseits um seine horizontale Schwenkachse geschwenkt werden kann, wobei die Schwenkung um die horizontale Schwenkachse deswegen, weil letztere die Hochachse des Befestigungsringes schneidet, keine räumliche Ver­ lagerung des Hohlkugelkörpers in bezug auf den Gleitring und den Befestigungsring zur Folge hat und es deswegen keines verschleißbehafteten flexiblen Verbindungselements zwischen dem so gestalteten Schwenkteil und dem Gleitring bedarf. Die Belüftungsdüse ist einfach im Aufbau und in ihrer Funktionsweise. Die Einstellung ist ohne zusätzlich vorzusehende Bedienelemente an der Belüftungsdüse manuell möglich. In vorteilhafter Weise kann die Belüftungsdüse als Insassenbelüftungsdüse zum Anströmen der Insassen und zusätzlich wahlweise zur Belüftung einer Seitenscheibe oder Frontscheibe des Fahrzeugs benutzt werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Belüf­ tungsdüse mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestal­ tungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben. Durch die Merkmale im Patentanspruch 4 ist erreicht, daß die Belüftungsdüse direkt am Luftkanal, z. B. in einer einfach in dessen Wandung einzubringenden Öffnung, befestigt werden kann, wobei die Befestigung über eine Schnappverbindung erfolgt und als zusätzliche Sicherungsmaß­ nahme gemäß Anspruch 5 noch ein Spannring eingesetzt werden kann, der die durch die Öffnung hindurchgreifenden Schnapp­ elemente am Zurückfedern in die Öffnung hinein hindert.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer freistehenden Belüftungsdüse mit strichliniert angedeutetem Luftkanal,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Hohlkugel­ körpers der Belüftungsdüse in Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Gleitrings der Belüftungsdüse in Fig. 1.

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Befestigungsrings der Belüftungsdüse in Fig. 10

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 1.

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fit. 1. Die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte freistehende Belüftungsdüse umfaßt einen Hohlkugelkörper 11, einen Gleitring 12 und einen Befestigungsring 13, der ggf. noch durch einen Spannring 14 ergänzt werden kann. In den in Fig. 2 perspektivisch dargestellten Hohlkugelkörper 11 ist eine Lufteintrittsöffnung 15 und eine Luftaustrittsöffnung 16 eingeschnitten, wobei die Achsen 151 und 161 der beiden Öffnungen 15, 16 rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind (Fig. 5). Die Luftaustrittsöffnung 16 ist mit zueinander beabstandeten, parallelen Luftleitlamellen 17 versehen, die einstückig an den Hohlkugelkörper 11 so angeformt sind, daß ihre nach außen weisenden Vorderkanten 171 der Kugelaußenkontur des Hohlkugelkörpers 11 angepaßt verlaufen (vgl. Fig. 2 und 5). Die Breite der im Hohlkugelkörper 11 feststehenden Luftleitlamellen 17 beträgt dabei ein Vielfaches der Wandstärke des Hohlkugelkörpers 11. Der Hohlkugelkörper 11 ist auf zur Achse 151 der Lufteintrittsöffnung 15 einander diametral gegenüberliegenden Seiten 111, 112 abgeflacht und trägt hier jeweils einen nach außen abstehenden Zapfen 18. Die beiden Zapfen 18 legen eine zur Achse 151 der Lufteintrittsöffnung 15 rechtwinklig ausgerichtete und zu den Luftleitlamellen 17 parallele Schwenkachse 19 fest, um die der Hohlkugelkörper 11 im Gleitring 12 schwenkbar ist.

Der Gleitring 12 weist zwei parallel zur Gleitringachse 121 von der Gleitringoberkante 122 aus sich erstreckende, zur Gleitringachse 121 einander diametral gegenüberliegende, identisch ausgebildete Ohren 20 mit jeweils einer integrierten Lagerbuchse 21 auf. Die beiden Lagerbuchsen 21 in den Ohren 20 nehmen jeweils einen der Zapfen 18 am Hohlkugelkörper 11 auf. Die voneinander abgekehrten Außenseiten der beiden Ohren 20 sind dabei kalottenförmig ausgebildet, und zwar derart, daß sie nach Einstecken der Zapfen 18 die Lagerbuchsen 21 die abgeflachten Seiten 111, 112 des Hohlkugelkörpers 11 zu dessen Kugelgestalt ergänzen (vgl. Fig. 1).

Der Gleitring 12 ist in dem ihn koaxial umschließenden Befestigungsring 13 drehbar aufgenommen.

Hierzu weist der Gleitring 12 einen außen umlaufenden Rastwulst 22 und der Befestigungsring 13 an seinem oberen Ringrand einen nasenförmig nach innen vorspringenden Ringbund 23 auf, der nach Einschnappen des Gleitrings 12 in den Befestigungsring 13 den Rastwulst 22 übergreift. Der Gleitring 12 stützt sich mit seiner vom Rastwulst 22 abgekehrten Gleitringunterkante 123 an einem ringförmigen Auflagesteg 24 ab, der an den Befestigungsring 13 angeformt ist und am unteren Rand des Befestigungsrings 13 radial nach innen vorspringt. Am Innenrand des Auflagestegs 24 stehen vier am Stegumfang verteilt angeordnete Schnappelemente 25 axial nach unten weg. Das freie Ende der einstückig mit Auflagesteg 24 und Befestigungsring 13 ausgebildeten Schnappelemente 25 ist zur Aufnahme des Spannrings 14 ausgebildet, der eine radiale Einwärtsbewegung der Schnapp­ elemente 25 blockiert, wenn er in die Schnappelemente 25 eingelegt ist (Fig. 1 und 5).

Zur Verbindung der Belüftungsdüse mit einem Luftkanal (26), wie er in Fig. 1 strichliniert angedeutet ist, weist eine Wandung 27 eine Öffnung 28 mit einem solchen Durchmesser auf, daß die Schnappelemente 25 am Befestigungsring 13 durch die Öffnung 28 hindurchtreten und die Wandung 27 auf deren Rückseite übergreifen können. In diese Öffnung 28 wird nun der Befestigungsring 13 eingeclipst, wobei der Auflagesteg 24 auf der Außenseite der Wandung 27 aufliegt und die Schnappelemente 25 die Innenseite der Wandung 27 hinter reifen und so den Befestigungsring 13 auf der Wandung 27 verspannen. Nunmehr wird der Spannring 14 in die vier Schnappelemente 25 eingesetzt (Fig. 1 und 5). Damit ist ein Zurückfedern der Schnappelemente 25 bei axialem Zug am Befestigungsring 13 zuverlässig verhindert. Eine Demontage des Befestigungsring 13 vom Luftkanal 26 ist erst nach Entfernen des Spannrings 14 möglich. Der Hohlkugelkörper 11 wird mit seinen beiden Zapfen 18 in die Lagerbuchsen 21 in den Ohren 20 des Gleitrings 12 eingeclipst und der Gleitring 12 unter Aufweiten des Ringbunds 23 am Befestigungsring 13 durch die Rastwulst 22 in den Befestigungsring 13 hineingedrückt. Nach Einrasten ist der Gleitring 12 um 360° drehbar im Befestigungsring 13 behalten.

Bei Verwendung der beschriebenen Belüftungsdüse wahlweise zur Insassenbelüftung, der Belüftung der Frontscheibe und der Belüftung einer Seitenscheibe wird die Belüftungsdüse an einem im Armaturenbrett des Fahrzeugs horizontal verlaufenden Luftkanal 26 so angesetzt, daß die Achse 131 des Befestigungsrings 13 vertikal ausgerichtet ist. Damit ist die mit der Achse 131 zusammenfallende Gleitringachse 121 ebenfalls vertikal ausgerichtet. Die Schwenkachse 19 des Hohlkugelkörpers 11 verläuft horizontal. Der Hohlkugelkörper 11 kann nunmehr einmal um die vertikale Achse 121, 131 um 360° gedreht werden und zusätzlich um die Schwenkachse 19 in der Vertikalen geschwenkt werden, so daß die zur Schwenkachse 19 und zur Lufteintrittsöffnung 15 parallelen Luftleitlamellen 17 je nach Einstellung unterschiedliche Neigungswinkel zur Horizontalebene einnehmen.

Claims (5)

1. Belüftungsdüse für Fahrzeuginnenräume, mit einem eine in den Fahrzeuginnenraum gerichtete Luftaustrittsöffnung (16) enthaltenden Schwenkteil, der an einem Gleitring (12) um eine zur Gleitringachse (121) rechtwinklige Schwenkachse (19) schwenkbar gehalten ist, und mit einem den Gleitring (12) koaxial umschließenden, mittels einer axialen Schnappver­ bindung haltenden Befestigungsring (13), in dem der Gleitring (12) um dessen Ringachse (131) drehbar aufgenommen ist und der zum Einsetzen in eine Öffnung (28) und Befestigen an einer Wandung (27) eines Luftkanals (26) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkteil als Hohlkugelkörper (11) ausgebildet ist, der in seinem vom Gleitring (12) umgebenen offenen unteren Teil die Lufteintrittsöffnung (15) enthält und dessen Luftaustrittsöffnung (16) zueinander beabstandete, parallele Luftleitlamellen (17) aufweist, wobei die Achsen (151, 161) der Lufteintrittsöffnung (15) und der Luftaus­ trittsöffnung (16) zueinander rechtwinklig verlaufen und die Schwenkachse (19) des Hohlkugelkörpers (11) parallel zu den Luftleitlamellen (17) und der Eintrittsöffnung (15) verläuft, daß die Luftleitlamellen (17) einstückig an dem Hohlkugelkörper (11) angeformt und so gestaltet sind, daß ihre nach außen weisenden Vorderkanten (171) der Kugel­ außenkontur angepaßt verlaufen und die Breite der Luftleit­ lamellen (17) ein Vielfaches der Wandstärke des Hohl­ kugelkörpers (11) beträgt, und daß der Hohlkugelkörper (11) auf in Richtung seiner Schwenkachse (19) einander gegenüberliegenden Seiten (111, 112) rechtwinklig zur Schwenkachse (19) abgeflacht ist und jeweils einen nach außen abstehenden, mit der Schwenkachse (19) fluchtenden Zapfen (18) zum Einstecken in jeweils zugeordnete Lager­ buchsen (21) des Gleitringes (12) trägt.

2. Belüftungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (12) zwei parallel zur Gleitringoberkante (122) sich einander diametral gegenüberliegende Ohren (20) aufweist, die darin integriert die Lagerbuchsen (21) aufweisen.

3. Belüftungsdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die einander abgewandten Außenseiten der Ohren (20) des Gleitringes (12) kalottenförmig so ausgebildet sind,
daß sie nach Einstecken der Zapfen (18) in die Lager­ buchsen (21) die abgeflachten Seiten (111, 112) des Hohl­ kugelkörpers (11) zu dessen Kugelgestalt ergänzen.

4. Belüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ringrand des Befestigungsringes (13) ein radial nach innen vorspringender ringförmiger Auflagesteg (24) einstückig angeformt ist und am Innenrand des Auf­ lagesteges (24) über den Stegumfang verteilt angeordnete, vorzugsweise mit dem Auflagesteg (24) einstückige, Schnappelemente (25) axial nach unten wegstehen, die so ausgebildet sind, daß sie mit Aufsetzen des Befestigungsur ringes (13) auf die Wandung (27) des Luftkanals (26) durch die Öffnung (28) hindurchtreten und durch Hintergreifen der Wandung (27) des Luftkanals (26) den Befestigungsring (13) über den Auflagesteg (24) am Luftkanal (26) festspannen.

5. Belüftungsdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappelemente (25) an ihrem freien Ende zur Auf­ nahme eines Spannringes (15) ausgebildet sind, der eine radiale Einwärtsbewegung der Schnappelemente (25) blockiert.