DE19807290A1 - Luftstromverteiler - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Luftstromverteiler für einen Kraftfahrzeuginnenraum mit einem an der Luftaustrittseite eines Luftströmungskanals angeordneten Lamellenblock. Dieser weist im wesentlichen paralel und im Abstand zueinander angeordnete Lamellen auf, die an einem gegenüber dem Luftströmungskanal verstellbaren Einsatz gehaltert sind. Durch Verstellbewegung an diesem Einsatz ist der Anstellwinkel der Lamellen gegenüber der Achse des Luftströmungskanals zur Beeinflussung des Ausströmwinkels des Luftstroms veränderbar. Erfindungsgemäß wird der Luftstromverteiler so gestaltet, daß der Ausströmwinkel rasch und in starkem Maße veränderbar ist. Dazu sind die Lamellen (3) luftaustrittseitig gelenkig am Einsatz (Dreheinsatz 4; 19) gehaltert und rückseitig an wenigstens einem gemeinsamen Verbindungsglied (5) angelenkt, das mit dem Einsatz (Dreheinsatz 4; 19) derart gekoppelt ist, daß es bei einer Verstellbewegung desselben eine gegenläufige Bewegung ausführt (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftstromverteiler, insbesondere für einen Kraftfahrzeuginnen­ raum, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Luftstromverteiler dienen der Regulierung der Richtung und Ausbreitungsdichte eines vom Fahrtwind oder von einem Ventilator erzeugten und durch einen Luftströmungskanal in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs geleiteten Luftstromes und sind an der Austrittsstelle des­ selben in dem Kraftfahrzeuginnenraum angeordnet.

Um den Luftstrom in vorbestimmten Grenzen in seiner Charakteristik und Ausströmungs­ richtung verändern zu können, werden Lamellensysteme eingesetzt, die den Luftstrom in horizontaler und in vertikaler Ebene beeinflussen. Beispielsweise kann ein solches Lamel­ lensystem aus hintereinander angeordneten und getrennt voneinander betätigbaren Blöcken von im wesentlichen parallel ausgerichteten Lamellen gebildet sein, von denen die Lamellen des einen Blockes um eine vertikale und die des anderen Blockes um eine horizontale Ach­ se schwenkbar sind. Üblicherweise sind die um eine horizontale Achse schwenkbaren La­ mellen am luftstromaustrittseitigen Ende, also fahrzeuginnenraumseitig, übereinander ange­ ordnet, wobei die Lamellen einzeln und wiederum luftstromaustrittseitig schwenkbar gehal­ tert sind. Die Lamellenblöcke sind getrennt voneinander mit einer Bedienungshandhabe ma­ nuell betätigbar. Derartige Lösungen sind beispielsweise Gegenstand der DE 196 16 965 C1, der DE 36 10 188 C2 und der FR 27 10 879 A1.

Die fahrzeuginnenraumseitigen Lamellen können nach der DE 30 44 289 A1 aber auch an einem verdrehbaren Rundkörper angeordnet sein, der einen mit dem Luftströmungskanal verbundenen Innenraum aufweist, aus dem die Luft durch die Lamellen in den Fahrzeugin­ nenraum strömt. Die Lamellen sind parallel zur Drehachse des Ringkörpers, jedoch von der radialen Richtung ungleichmäßig abweichend, fest am Ringkörper (Dreheinsatz) angeordnet, wobei die Stellung der Lamellen kontinuierlich und nur wenig voneinander abweichend ver­ ändert ist, und können somit in Abhängigkeit von der Drehstellung des Ringkörpers die Rich­ tung des Luftstromes gegenüber der Horizontalen verändern. Der Ringkörper ist mit einem seitlich neben diesem angeordneten Stellrad gekoppelt. Um die in Abhängigkeit von der ge­ wünschten Richtung des Luftstromes erforderliche Stellung der Lamellen zu erhalten, muß das Stellrad gegebenenfalls einen großen Drehwinkelbereich durchlaufen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Luftstromverteiler für einen Kraftfahrzeuginnenraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem der Ausströmwinkel des Luft­ stromes rasch und in starkem Maße veränderbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Luftstromverteiler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander an einem verstellbaren Einsatz in ei­ nem Luftströmungskanal angeordnete und bevorzugt als Lamellen ausgeführte Luftleitele­ mente sind erfindungsgemäß mit dem verstellbaren Einsatz zwangsgekoppelt oder zwangs­ koppelbar, so daß sich mit der Verstellung des Einsatzes auch eine Verstellbewegung der Lamellen gegenüber dem Einsatz selbst ergibt. Bevorzugt sind dazu die Lamellen luftstrom­ austrittseitig gelenkig an einem Einsatz gehaltert und rückseitig an einem Verbindungsglied angelenkt, das mit dem Einsatz derart gekoppelt ist, daß es bei einer Verstellbewegung des Einsatzes eine gegenläufige Bewegung ausführt. Dadurch liegt die (fiktive) Schwenkachse für jede Lamelle im mittleren Bereich zwischen ihren Anlenkpunkten, so daß deren Schwenkwinkel bei einer Bewegung des Einsatzes in eine der beiden Richtungen erheblich größer ist und der Luftstrom wesentlich stärker abgelenkt werden kann. Damit wird auch gleichzeitig der Stellweg des Einsatzes für eine Lamellenverstellung erheblich verringert. Insgesamt wird die Variationsbreite der Belüftung erweitert.

Dabei kann der Einsatz ein an der Wandung des Luftströmungskanals drehbar gelagerter Dreheinsatz sein, an dessen Peripherie die Lamellen luftaustrittseitig gelenkig angeordnet sind, und das Verbindungsglied kann mit einem Koppelglied in Eingriff stehen, das - wie der Dreheinsatz - an der Wandung des Luftströmungskanals drehbar gelagert ist, wobei die bei­ den Drehachsen im Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, und das mit einem Zahnkranz mit einem am Dreheinsatz ausgebildeten Zahnkranz kämmt, derart, daß ein Zahnradtrieb gebildet ist.

Es ist auch möglich, daß zwischen dem am Dreheinsatz ausgebildeten Zahnkranz und dem Zahnkranz des Koppelgliedes ein weiteres Zahnrad angeordnet ist, das ebenfalls am Luft­ strömungskanal drehbar gelagert ist. Der am Dreheinsatz ausgebildete Zahnkranz kann bei dieser Variante an der Peripherie des Dreheinsatzes ausgebildet sein, und das Koppelglied kann drehbar konzentrisch zur Achse des Dreheinsatzes gelagert sein.

Das Verbindungsglied ist zweckmäßigerweise in seiner Form an die Krümmung der Periphe­ rie des Dreheinsatzes angepaßt, so daß die Lamellen die gleiche Tiefe in Richtung der Längsachse des Luftströmungskanals haben können und parallel zueinander ausgerichtet sind, also untereinander gleich sind, was die Typenvielfalt der Einzelteile vorteilhaft ein­ schränkt.

Das Verbindungsglied und das Koppelglied können auf einfache Weise miteinander durch eine an einem der beiden Bauteile ausgebildete Ausnehmung und einen in diese eingreifen­ den und am jeweils anderen Bauteil angeordneten Zapfen miteinander in Eingriff stehen.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Ausnehmung am Koppelglied ausgebildet und als Langloch gestaltet und der Zapfen am Verbindungsglied angeordnet sind, weil das Langloch die erfor­ derliche Bewegungsfreiheit für den Zapfen und zugleich eine sichere Führung bietet. Durch die Veränderung der Winkelstellung der Lamellen ändert sich auch der Abstand des Verbin­ dungsgliedes zu dem Koppelglied, so daß sich auch der Zapfen relativ zum Koppelglied be­ wegt. Diese Bewegung wird durch das Langloch kompensiert. Deshalb würde auch eine An­ ordnung der Ausnehmung im Verbindungsglied mit einer entsprechend großräumigen Ge­ staltung desselben einhergehen müssen, was mit einem erhöhten Materialeinsatz verbun­ den wäre. Das Langloch kann dabei so ausgebildet sein, daß es die Bewegung des Zapfens vorbestimmt begrenzt, wodurch der Schwenkbereich des Dreheinsatzes ebenfalls vorbe­ stimmt begrenzt ist.

In der Wandung des Luftströmungskanals kann aber auch eine Führungskurve für den Zap­ fen eingebracht sein, die dessen Bewegungsbereich absteckt und damit den Schwenk­ bereich des Dreheinsatzes begrenzt. Die Führungskurve ist gekrümmt, wobei deren Krüm­ mungsmittelpunkt auf der dem Krümmungsmittelpunkt des Verbindungsgliedes abgewand­ ten Seite desselben liegt.

Der Dreheinsatz kann käfigartig gestaltet sein und zwei im Abstand senkrecht zu seiner Drehachse angeordnete kreisrunde Wandungen aufweisen, zwischen denen der Lamellen­ block und das Verbindungsglied angeordnet sind. Das Koppelglied und der am Dreheinsatz ausgebildete Zahnkranz können zwischen dem Dreheinsatz und der Wandung des Luftströ­ mungskanals angeordnet sein. Die das Koppelglied und das Verbindungsglied trennende Wandung weist eine Ausnehmung für den an dem Verbindungsglied angeordneten Zapfen auf. Alternativ dazu ist es auch möglich, das Verbindungsglied und das Koppelglied zwi­ schen den Dreheinsatz und der Wandung des Luftströmungskanals, also außerhalb des Dreheinsatzes anzuordnen. Ebenso ist es möglich, beide Glieder im Dreheinsatz anzuord­ nen. Dazu müssen dann in der Wandung des Dreheinsatzes jeweils eine einen Lagerzapfen oder eine Lagerwelle aufnehmende Ausnehmungen angeordnet sein.

Der Dreheinsatz kann mit einer an dessen Lagerwelle oder Lagerzapfen angreifenden Be­ dienungshandhabe, beispielsweise einem Stellrad gekoppelt sein.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen schematisch:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Luftstromverteiler in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den Luftstromverteiler mit veränderter Luftausströmrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Horizontalschnitt III-III,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftstromverteilers in einer Seitenansicht,

Fig. 5 diesen Luftstromverteiler mit veränderter Luftausströmrichtung und

Fig. 6 einen Ausschnitt aus einem Horizontalschnitt VI-VI.

Fig. 1 zeigt einen Luftströmungskanal 1 mit einem an der Luftaustrittseite angeordneten La­ mellenblock 2 mit parallel und im gleichen Abstand zueinander angeordneten Lamellen 3, die an den Wandungen 4a eines am Luftausströmungskanal 1 gelagerten Dreheinsatzes 4 an deren Peripherie luftaustrittseitig gelenkig gehaltert sind. Die Wandungen 4a sind kreis­ rund und senkrecht zur Drehachse A des Dreheinsatzes angeordnet, was insbesondere in Fig. 3 zu sehen ist. Rückseitig sind die Lamellen beidseitig an einem gemeinsamen Verbin­ dungsglied 5 angelenkt, das über ein Koppelglied 6 mit dem Dreheinsatz 4 in Eingriff steht. Dazu weist dieses Koppelglied 6 eine Langloch-Ausnehmung 7 und das Verbindungsglied 5 einen in diese eingreifenden Zapfen 8 auf, wobei dieser durch eine Ausnehmung 9 in der Wandung 4a geführt ist. Die Ausnehmung 9 (Fig. 3) ist dabei so groß, daß eine Relativbe­ wegung des Zapfens 8 zum Dreheinsatz 4 nicht behindert wird. Das Koppelglied 6 ist außer­ halb des Dreheinsatzes 4 an einer vertikalen Wandung 10 des Luftströmungskanals 1 dreh­ bar gelagert und zwar koaxial zum Dreheinsatz 4 auf dessen Lagerzapfen 11.

Die dem Koppelglied 6 zugewandte Wandung 4a des Dreheinsatzes 4 ist mit einem Zahn­ kranzabschnitt 12 versehen, der in einem dem Lamellenblock 2 gegenüberliegenden Ab­ schnitt an der Peripherie an der dem Koppelglied 6 zugewandten Seite dieser Wandung 4a ausgebildet ist. Zwischen dem Koppelglied 6, das auf der dem Lamellenblock abgewandten Seite einen Zahnkranzabschnitt 13 aufweist, und dem Zahnkranzabschnitt 12 ist ein an der Wandung 10 drehbar gelagertes Zahnrad 14 angeordnet, das mit beiden Zahnkranzab­ schnitten 12 und 13 im Eingriff steht.

Fig. 3 zeigt, daß der Zapfen 8 durch die Ausnehmung 9 des Dreheinsatzes 4 bis in einen in der Wandung 10 ausgebildeten Führungsschlitz 15 geführt ist. Dieser ist der Bewegungs­ kurve des Zapfens 8 angepaßt (angedeutet in den Fig. 1 und 2) und begrenzt dessen Bewe­ gung und damit den Schwenkbereich des Dreheinsatzes 4.

Auf der dem Dreheinsatz 4 abgewandten Seite der Wandung 10 ist ein Stellrad 16 als Be­ dienungshandhabe angeordnet, das mit dem Lagerzapfen 11 drehfest verbunden ist.

Wird nun dieses Steilrad 16 beispielsweise um einen Winkel α gegen den Uhrzeigersinn gedreht, bewegt sich der Dreheinsatz 4 ebenfalls um den Winkel α gegen den Uhrzeiger­ sinn. Durch den Eingriff des Zahnkranzabschnittes 12 mit dem Zahnrad 14 wird dieses auch gegen den Uhrzeigersinn gedreht und bewegt auf der dem Zahnkranzabschnitt 12 abge­ wandten Seite das Koppelglied 6 unter Mitnahme des Verbindungsgliedes 5 im Uhrzeiger­ sinn. Damit vollführt das Verbindungsglied 5 eine zum Dreheinsatz 4 gegenläufige Bewe­ gung, die die durch die Drehung des Dreheinsatzes 4 um den Winkel α verursachte Schwenkbewegung der Lamellen 3 erheblich vergrößert (Schwenkwinkel β). Fig. 2 zeigt den Schwenkwinkel β als Ergebnis einer relativ geringfügigen Drehbewegung des Stellrades 16 um den Winkel α.

Die Verstellbewegung der Lamellen 3 ist über das Übersetzungsverhältnis des Zahnrad­ triebes und die Dimensionierung der zusammenwirkenden Glieder vorbestimmbar.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luft­ stromverteilers. Bei diesem ist ein mit dem Verbindungsglied 5 in Eingriff stehendes Kop­ pelglied 17 zwischen diesem (5) und einem am Lagerzapfen 18 des Dreheinsatzes 19 aus­ gebildeten Zahnkranz 20 angeordnet, mit dem es mit einem Zahnkranzabschnitt 17a in Ein­ griff steht, und drehbar mit einem Lagerzapfen 21 an der Wandung 22 des Luftausströmka­ nals 1 gehaltert. Die Ausführung und Anordnung der Lamellen 3 und die Anordnung des Stellrades 16 entsprechen der ersten Ausführungsform.

Bei einer Drehung des Stellrades 16 gegen den Uhrzeigersinn wird der Zahnkranz 20 eben­ falls entgegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird das Koppelglied 17 im Uhr­ zeigersinn verschwenkt und bewegt das Verbindungsglied 5 entgegen der Bewegungs­ richtung des Dreheinsatzes 19. Auch bei dieser Ausführung durchlaufen die Lamellen 3 ei­ nen großen Schwenkwinkel β schon bei einer wesentlich kleineren Drehbewegung (Winkel α) des Stellrades 16.

Claims (9)

1. Luftstromverteiler, insbesondere für einen Kraftfahrzeuginnenraum mit einem an der Luftaustrittseite eines Luftströmungskanals angeordneten Lamellenblock mit im we­ sentlichen parallel und im Abstand zueinander angeordneten Lamellen, die an einem gegenüber dem Luftströmungskanal verstellbaren Einsatz gehaltert sind, durch des­ sen Verstellbewegung der Anstellwinkel der Lamellen gegenüber der Achse des Luft­ strömungskanals zur Veränderung des Ausströmwinkels des Luftstromes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Lamellen (3) mit dem Einsatz (Dreheinsatz 4; 19) in der Wei­ se zwangsgekoppelt oder zwangskoppelbar ist, daß aus einer dem Einsatz (Dreheinsatz 4; 19) auferlegten Verstellbewegung eine Bewegung der wenigstens ei­ nen Lamelle auch gegenüber dem Einsatz (Dreheinsatz 4; 19) abgeleitet bzw. ableit­ bar ist.

2. Luftstromverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (3) luftaustrittseitig gelenkig am Einsatz (Dreheinsatz 4; 19) gehaltert und rückseitig an wenigstens einem gemeinsamen Verbindungsglied (5) angelenkt sind, das mit dem Einsatz (Dreheinsatz 4; 19) derart gekoppelt ist, daß es bei einer Verstellbewegung desselben eine gegenläufige Bewegung ausführt.

3. Luftstromverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz ein am Luftströmungskanal (1) drehbar gelagerter Dreheinsatz (4; 19) ist, an dessen Peripherie die Lamellen (3) luftaustrittseitig angeordnet sind, daß das Verbindungsglied (5) mit einem Koppelglied (5; 17) in Eingriff steht, das am Luftströ­ mungskanal (1) drehbar gelagert und dessen Drehachse parallel zur Drehachse (A) des Dreheinsatzes (4; 19) angeordnet ist, und daß der Dreheinsatz (19) mit einem im Abstand zu seiner Drehachse (A) ausgebildeten Zahnkranz (20) in einen am Koppel­ glied (17) ausgebildeten Zahnkranz (17a), einen Zahnradtrieb bildend, eingreift, oder daß zwischen dem am Dreheinsatz (4) ausgebildeten Zahnkranzabschnitt (12) und dem Zahnkranzabschnitt (13) des Koppelgliedes (6) ein weiteres, am Luftströmungs­ kanal (1) drehbar gelagertes Zahnrad (14), einen Zahnradtrieb bildend, angeordnet ist.

4. Luftstromverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (5) in seiner Form an die Krümmung der Peripherie des Dreheinsatzes (4; 19) angepaßt ist.

5. Luftstromverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (5) und das Koppelglied (6; 17) über eine an einem der bei­ den Glieder (6; 17) ausgebildete Ausnehmung (7) und einem am jeweils anderen Glied (17; 6) angeordneten Zapfen (8) miteinander im Eingriff stehen.

6. Luftstromverteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7) am Koppelglied (6; 17) und als zu dessen Drehachse gerich­ tetes Langloch ausgebildet und der Zapfen (8) am Verbindungsglied (5) angeordnet sind.

7. Luftstromverteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreheinsatz (4; 19) zwei im Abstand senkrecht zu seiner Drehachse (A) an­ geordnete kreisrunde Wandungen (4a) aufweist, zwischen denen der Lamellenblock (2) und das Verbindungsglied (5) angeordnet sind, wobei in wenigstens einer der Wandungen (4a) jeweils eine Ausnehmung (9) für den Zapfen (8) vorgesehen ist.

8. Luftstromverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (8) in eine am Luftströmungskanal (1) angeordneten Führungskurve (15) eingreift.

9. Luftstromverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreheinsatz (4; 19) mit einer an dessen Lagerzapfen (11; 18) oder Lagerwelle angeordneten Bedienungshandhabe (16) betätigbar ist.