DE202006002771U1

DE202006002771U1 - Luftdüse

Info

Publication number: DE202006002771U1
Application number: DE200620002771
Authority: DE
Original assignee: Dr Schneider Engineering GmbH
Current assignee: Dr Schneider Kunststoffwerke GmbH
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2016-02-23

Abstract

Luftdüse zur Führung eines Luftstroms aus einem Luftzuführschacht oder einer Leitung in Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlagen, insbesondere für Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Gehäuse, das in einen Wanddurchbruch einsetzbar ist und das eine vorderseitige Luftausströmöffnung und einen rückseitigen Anschluss für einen Luftzuführschacht oder eine Luftzuführleitung aufweist und wobei im Gehäuse Lamellen und/oder Schließklappen abgestützt sind, die in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Stellung eine unterschiedliche Ableitung des aus der Luftdüse austretenden Luftstroms bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bauteil zur Luftführung einen Grundkörper (2) aufweist, der mit einer wellenförmigen Querschnittskontur ausgestaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftdüse zur Führung eines Luftstroms aus einem Luftzuführschacht oder einer Leitung in Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlagen, insbesondere für Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 benannten Merkmalen.
Für zahlreiche technische Anwendungen werden Luftdüsen zur Führung eines Luftstroms aus einem Luftzuführschacht oder einer Leitung in Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlagen benötigt. Eine diesbezüglich typische Anwendung sind Luftdüsen für Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen.
In der EP 0 810 112 A2 wird eine Runddüse für Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen beschrieben, die ein Düsengehäuse mit mehreren schwenkbaren Lamellen an der Luftausströmöffnung aufweist. Diese Lamellen sind mit einer im Gehäuse schwenkbar gelagerten Schließklappe gekoppelt, so dass in Abhängigkeit der Lamellenstellung das Ausströmen eines Luftstroms aus der Düse freigegeben oder unterbunden wird. Allerdings ist lediglich eine Änderung der Intensität des austretenden Luftstroms möglich, jedoch keine Änderung der Austrittsrichtung. Der Luftstrom kann nur in Längsrichtung an der Vorderseite der Düse ausströmen.
Mit einer Runddüse, die aus der DE 20 2004 004 229 U1 bekannt ist, kann alternativ oder zusätzlich zu einer Luftausströmung in Längsrichtung auch ein diffus und seitlich aus der Düse austretender Luftstrom erzielt werden. Hier für weist die Luftdüse neben schwenkbaren Lamellen an der Luftausströmöffnung zusätzliche Ausströmöffnungen am Düsengehäuse auf, durch die der Luftstrom radial abgelenkt wird.
Aus der DE 101 44 122 C1 ist eine Luftdüse bekannt, die miteinander in Wirkverbindung stehende Horizontal- und Vertikallamellen aufweist. Hierbei ist eine der Horizontallamellen als Steuerlamelle ausgebildet, deren Bewegung über zugeordnete Bauteile in eine Drehbewegung der Vertikallamellen übertragen wird. Somit wird eine Richtungsänderung des aus der Düse ausströmenden Luftstroms erreicht.
In der DE 201 01 735 U1 wird eine Luftdüse beschrieben, mit der ebenfalls die Richtung des ausströmenden Luftstroms verändert werden kann. Diese technische Lösung weist zueinander parallel angeordnete und miteinander verbundene Horizontal- sowie ebenso miteinander verbundene Vertikallamellen auf. An einer Horizontallamelle ist ein als Griff ausgestaltetes Betätigungselement verschiebbar angeordnet, das mit einer Vertikallamelle derart in Wirkverbindung steht, dass alle Vertikallamellen verschwenkt werden können.
Aus der DE 20 2004 016 983 U1 ist eine weitere Luftdüse bekannt, mit der unterschiedliche Luftströme realisiert werden können. Hierbei wird durch unterschiedliche Stellungen der Horizontallamellen alternativ eine direkte Belüftung mit gebündeltem Luftstrahl oder eine diffuse Belüftung mit aufgeweitetem Luftstrahl erreicht. Die Horizontallamellen sind durch ein Koppelelement miteinander verbunden, so dass eine zueinander abgestimmte Bewegung erreicht wird, indem die Horizontallamellen für die Realisierung einer diffusen Anströmung durch das Koppelelement aufgefächert werden.
Unabhängig von der jeweils konkreten Konstruktion sind die Bauteile zur Luftführung, also insbesondere die dem Düsengehäuse zugeordneten Lamellen und Schließklappen zur Anpassung des austretenden Luftstroms an die Nutzerwünsche, bei den bisher bekannten Luftdüsen als flächige Bauteile aus Kunststoff ausgestaltet. Diese Ausgestaltung ist unter Kostenaspekten vorteilhaft, weil flächige Bauteile an sich einfach und kostengünstig hergestellt werden können. Allerdings bewirkt eine solche Ausgestaltung funktionelle Mängel, weil ein flächiges Bauteil grundsätzlich eine relativ schlechte Formstabilität aufweist. Folglich können bei voller Gebläseleistung mit einem starken Luftstrom innerhalb der Düse, beispielsweise bei Ausrichtung des gesamten Luftstroms auf die Innenseite der Windschutzscheibe nach einem Kaltstart des Fahrzeuges im Winter oder bei Ausrichtung des gesamten Luftstroms auf den Fahrer nach einem Start bei großer Hitze im Sommer, Verwindungen der Lamellen oder Schließklappen auftreten. Zur Vermeidung derartiger Probleme müssen die entsprechenden Bauteile mit einem größeren Querschnitt, mit zusätzlichen Rippen oder aus einem hochwertigeren Werkstoff hergestellt werden, um eine ausreichende mechanische Stabilität zu gewährleisten. Somit erhöhen sich allerdings die Herstellungskosten. Außerdem beeinträchtigen stärkere Bauteilquerschnitte oder zusätzliche Rippen das Strömungsverhalten der vorbeiströmenden Luft, so dass akustische Nachteile wie Pfeifgeräusche oder dergleichen auftreten können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftdüse zu schaffen, bei der die Bauteile zur Luftführung eine geometrische Ausgestaltung aufweisen, die eine einfache Herstellung ermöglicht und gleichzeitig eine ausreichende mechanische Stabilität sowie ein günstiges Strömungsverhalten gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Ausgestaltung einer Luftdüse gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren technische Merkmale im Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.
Bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Luftdüse weist zumindest ein Bauteil zur Luftführung einen Grundkörper auf, der mit einer wellenförmigen Querschnittskontur ausgestaltet ist. Diese Ausgestaltung kann sowohl für Horizontal- und Vertikallamellen als auch für Schließklappen im Zuführschacht einer Luftdüse realisiert werden. Somit wird für diese Bauteile eine geometrische Form realisiert, die eine einfache Herstellung mit einer durchgehend gleichmäßigen Wandstärke durch einen Spritzgussprozess ermöglicht und gleichzeitig eine ausreichende mechanische Stabilität gewährleistet.
Der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Abschnitten der wellenförmigen Querschnittskontur kann verschiedenartig ausgestaltet werden. So kann hierfür beispielsweise eine „harte" Wellenkontur mit einem Winkel zwischen 60° bis 80° oder auch eine „weiche" Wellenkontur mit einem Winkel zwischen 140° bis 160° gewählt werden. Mit derart unterschiedlichen Konturen kann unter Beachtung der jeweils konkreten Einsatzbedingungen ein weitgehend optimales Strömungsverhalten erreicht werden, so dass keine Pfeifgeräusche oder ähnliche akustische Probleme auftreten.
Unabhängig vom gewählten Winkel und der konkreten Ausgestaltung des Grundkörpers als Horizontallamelle, Vertikallamelle oder Schließklappe besteht der Grundkörper vorzugsweise aus einem harten Kunststoffmaterial. Die wellenförmige Querschnittskontur des Grundkörpers kann an verschiedenen Abschnitten auch mit jeweils unterschiedlichen Überdeckungen ausgeführt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung können dem Grundkörper an Teilabschnitten seiner Umfangskontur Segmente aus einem weichen Kunststoffmaterial zugeordnet werden. Dies kann mittels einer chemischen Verbindung erfolgen. Die zugeordneten Segmente bewirken bei einer geschlossenen Stellung der Lamellen oder Schließklappen eine gute Abdichtung, weil das weiche Material vollflächig anliegt. Neben der Dichtfunktion werden somit auch Geräusche durch vibrierende Bauteile vermieden.
Weitere Vorteile ergeben sich, sofern der Übergangsbereich zwischen den beiden unterschiedlichen Kunststoffmaterialien stufenförmig ausgestaltet ist. Hierbei umfasst dieser Übergangsbereich vorzugsweise einen geradlinigen Abschnitt und einen bogenförmigen Abschnitt. Somit vergrößert sich die für eine Verbindung verfügbare Bauteiloberfläche und das weiche Material kann am harten Material formstabil abgestützt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele ergänzend erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schließklappe in perspektivischer Ansicht,
2 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schließklappe im Querschnitt in Längsansicht,
3 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schließklappe im Querschnitt in Seitenansicht,
4 das in 3 mit "W" gekennzeichnete Detail in vergrößerter Darstellung.
Die vorgeschlagenen Bauteile sind zur Führung eines Luftstroms aus einem Luftzuführschacht oder einer Leitung in Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlagen geeignet. Eine diesbezügliche Anwendung sind zum Beispiel Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen, bei denen das Gehäuse der Luftdüse in einen Wanddurchbruch einsetzbar ist. Das Gehäuse weist eine vorderseitige Luftausströmöffnung und einen rückseitigen Anschluss für einen Luftzuführschacht oder eine Luftzuführleitung auf. Weiterhin sind im Düsengehäuse Lamellen und/oder Schließklappen abgestützt, die in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Stellung eine unterschiedliche Ableitung des aus der Luftdüse austretenden Luftstroms bewirken.
In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schließklappe 1 dargestellt. Die Schließklappe 1 weist gemäß 1 einen Grundkörper 2 auf, der mit einer wellenförmigen Querschnittskontur ausgestaltet ist. Eine derartige Kontur kann ebenso an anderen Bauteilen zur Luftführung innerhalb einer Luftdüse ausgestaltet werden, insbesondere an in der Zeichnung nicht näher dargestellten Horizontallamellen und Vertikallamellen.
Aus 2 ist ersichtlich, dass der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Abschnitten 21 und 22 der wellenförmigen Querschnittskontur des Grundkörpers 2 im Längsschnitt mit einem Winkel "α" von etwa 80° ausgestaltet ist. In Abhängigkeit der jeweils konkreten Anwendung werden für diesen Übergangsbereich vorzugsweise Winkel "α" zwischen 60° und 80° gewählt.
Aus 3 ist ersichtlich, dass der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Abschnitten 23 und 24 der wellenförmigen Querschnittskontur des Grundkörpers 2 im Seitenschnitt mit einem Winkel "β" von etwa 150° ausgestaltet ist. In Abhängigkeit der jeweils konkreten Anwendung werden für diesen Übergangsbereich vorzugsweise Winkel "β" zwischen 140° und 160° gewählt.
Weiterhin ist aus 3 ersichtlich, dass die wellenförmigen Querschnittskonturen an der Schließklappe 1 mit unterschiedlichen Überdeckungen "A" und "B" ausgestaltet sind. Hierbei ist die Überdeckung "A" an der außen lie genden Anlagefläche zum Düsengehäuse größer als die Überdeckung "B" am innen liegenden Übergang zur Drehachse der Schließklappe 1.
Der Grundkörper 2 mit der wellenförmigen Querschnittskontur der Schließklappe 1 besteht aus einem harten Kunststoffmaterial 3. Diesem Grundkörper 2 sind an Teilabschnitten seiner Umfangskontur Segmente aus einem weichen Kunststoffmaterial 4 zugeordnet. Aus 4 ist ersichtlich, dass der Übergangsbereich zwischen dem harten Kunststoffmaterial 3 und den Segmenten aus weichem Kunststoffmaterial 4 stufenförmig ausgestaltet ist. Dabei weist dieser Übergangsbereich einen ersten geradlinigen Abschnitt 5 und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt 6 auf.

1: Schließklappe
2: Grundkörper
21: wellenförmiger Abschnitt am Grundkörper
22: wellenförmiger Abschnitt am Grundkörper
23: wellenförmiger Abschnitt am Grundkörper
24: wellenförmiger Abschnitt am Grundkörper
3: hartes Kunststoffmaterial
4: weiches Kunststoffmaterial
5: geradliniger Abschnitt
6: bogenförmigen Abschnitt
A: äußere Überdeckung
B: innere Überdeckung
α: Winkel zwischen zwei wellenförmigen Abschnitten
β: Winkel zwischen zwei wellenförmigen Abschnitten

Claims

Luftdüse zur Führung eines Luftstroms aus einem Luftzuführschacht oder einer Leitung in Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlagen, insbesondere für Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Gehäuse, das in einen Wanddurchbruch einsetzbar ist und das eine vorderseitige Luftausströmöffnung und einen rückseitigen Anschluss für einen Luftzuführschacht oder eine Luftzuführleitung aufweist und wobei im Gehäuse Lamellen und/oder Schließklappen abgestützt sind, die in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Stellung eine unterschiedliche Ableitung des aus der Luftdüse austretenden Luftstroms bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bauteil zur Luftführung einen Grundkörper (2) aufweist, der mit einer wellenförmigen Querschnittskontur ausgestaltet ist.
Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontallamellen und/oder die Vertikallamellen mit einer wellenförmigen Querschnittskontur ausgestaltet sind.
Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließklappe (1) mit einer wellenförmigen Querschnittskontur ausgestaltet ist.
Luftdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schließklappe (1) die Überdeckung (A) der wellenförmigen Querschnittskontur an der außen liegenden Anlagefläche zum Düsengehäuse größer ist als die Überdeckung (B) der wellenförmigen Querschnittskontur am innen liegenden Übergang zur Drehachse der Schließklappe (1).
Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen zwei be nachbarten Abschnitten (21; 22) der wellenförmigen Querschnittskontur mit einem Winkel (α) von 60° bis 80° ausgestaltet ist.
Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Abschnitten (23; 24) der wellenförmigen Querschnittskontur mit einem Winkel (β) von 140° bis 160° ausgestaltet ist.
Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) mit der wellenförmigen Querschnittskontur aus einem harten Kunststoffmaterial (3) besteht.
Luftdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Grundkörper (2) mit der wellenförmigen Querschnittskontur an Teilabschnitten seiner Umfangskontur Segmente aus einem weichen Kunststoffmaterial (4) zugeordnet sind.
Luftdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen dem Grundkörper (2) aus einem harten Kunststoffmaterial (3) und den zugeordneten Segmenten aus einem weichen Kunststoffmaterial (4) stufenförmig ausgestaltet ist.
Luftdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der stufenförmige Übergangsbereich einen ersten geradlinigen Abschnitt (5) und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt (6) aufweist.