DE202011110265U1

DE202011110265U1 - Hinterleuchtete Belüftungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202011110265U1
Application number: DE202011110265U
Authority: DE
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-04-02
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: WO2012013819A1

Abstract

Belüftungsvorrichtung (10, 310) für ein Fahrzeug, umfassend eine Ausströmdüse (24, 110, 314.1–314.3), die zur Erzeugung eines Luftstroms (26) aus der Belüftungsvorrichtung (10, 310) heraus ausgestaltet ist, und ein Leuchtmittel, das so angeordnet ist, dass ein einen Luftstrom freigebender Bereich der Belüftungsvorrichtung, insbesondere die Ausströmdüse (110, 314.1–314.3), beleuchtbar ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Grundsätzlich ist bekannt, in Fahrzeugen Belüftungsvorrichtungen mit Ausströmern vorzusehen, um für eine gute Belüftung und Klimatisierung des Fahrgastinnenraums des Fahrzeugs zu sorgen. Derartige Belüftungsvorrichtungen umfassen insbesondere diffuse oder gerichtete Luftströme erzeugende Ausströmer, die je nach den Bedürfnissen der Fahrzeuginsassen eingestellt werden können.
Ein Problem dieser Belüftungsvorrichtungen besteht darin, dass Hinweise auf die Temperatur oder Qualität der ausströmenden Luft oder die Luftstromstärke nur indirekt über andere Geräte, wie die Bedienelemente der Lüftung oder dergleichen erkannt werden können. Bei Dunkelheit fällt es manchmal sogar schwer, die Position der Belüftungsvorrichtung selbst und der unmittelbar daran befindlichen Einstellelemente schnell aufzufinden.
Im Dokument DE 201 18 014 U1 wird eine Luftdüse für den Auslass eines Luftstroms einer Belüftungsvorrichtung beschrieben, wobei ein Einstellelement beleuchtet wird. Hierbei wird jedoch ein Lichtaustrittsabschnitt vorgesehen, der am Einstellelement selbst angeordnet ist. Da das Einstellelement häufig von Fahrgästen angefasst wird, besteht hier die große Gefahr, dass schon nach äußerst kurzer Zeit Beschädigungen am Lichtaustrittsabschnitt auftreten, die durch die Beleuchtung sogar noch optisch verstärkt und daher besonders deutlich wahrgenommen werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die dazu geeignet ist, unmittelbar Informationen zu ihrer Aktivität anzuzeigen, die auch bei Dunkelheit gut erkennbar sind und dabei gegenüber Beschädigungen durch häufiges Berühren unanfällig ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß umfasst eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine Ausströmdüse, die zur Erzeugung eines Luftstroms aus der Belüftungsvorrichtung heraus ausgestaltet ist. Ferner umfasst die Belüftungsvorrichtung ein Leuchtmittel, das so angeordnet ist, dass ein einen Luftstrom freigebender Bereich der Belüftungsvorrichtung, insbesondere die Ausströmdüse, beleuchtbar ist.
Das Leuchtmittel ist dabei bevorzugt derart umfasst, dass der einen Luftstrom freigebende Bereich beleuchtbar und hierdurch Informationen über die Aktivität der Belüftungsvorrichtung und/oder der Ausströmdüse darstellbar sind. Dies kann beispielsweise durch das Vorsehen unterschiedlicher Helligkeitsintensitäten oder Farben realisiert werden. Auch ist das Leuchtmittel bevorzugt hinter der Oberfläche der Ausströmdüse, die einem Fahrgastinnenraum zugewandt ist, angeordnet.
Durch diese Ausgestaltung der Belüftungsvorrichtung ist es nicht nötig, ein Einstellelement mit einer Lichtaustrittsöffnung zu versehen, die häufig angefasst wird.
Somit kann die Funktionalität der Belüftungsvorrichtung über lange Zeit und mit gleichbleibender Qualität aufrecht erhalten bleiben. Durch die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung ist es einerseits möglich, besonders ansprechende Lichteffekte in einem Fahrzeug zu erzielen. Andererseits ist es möglich, eine optische Rückmeldung über den Status der gesamten Belüftungsvorrichtung bereitzustellen, die durch ein Abnutzen der Belüftungsvorrichtung nicht tangiert wird.
Beispielsweise kann die Farbe der Beleuchtung des einen Luftstrom freigebenden Bereichs Rückschlüsse auf die Temperatur der ausströmenden Luft zulassen. Die Helligkeit kann beispielsweise über die Stärke der Luftströmung informieren und es kann definierte Farben für bestimmte Zustände wie etwa Umluftbetrieb, Luftfilterung etc. geben.
Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung umfasst eine oder mehrere Ausströmdüsen, die als erste Luftleitelemente fungieren. Daneben können zweite Luftleitelemente, beispielsweise in Form von Lamellen, Teil der Belüftungsvorrichtung sein, die an den Ausströmdüsen, das heißt an den ersten Luftleitelementen, angeordnet und/oder integral mit diesen ausgebildet sind. Des Weiteren können die zweiten Luftleitelemente zusätzlich oder alternativ im an der Ausströmdüse angeordneten zur Luftzuführung gestalteten Luftkanal angeordnet sein. In der weiteren Darstellung sind mit der Bezeichnung Luftleitelemente die ersten und/oder zweiten Luftleitelemente gemeint. Mit der Bezeichnung Ausströmdüse bzw. Luftleitelement sind immer ein oder mehrere Ausströmdüsen bzw. Luftleitelemente gemeint.
Bevorzugt umfasst die Erfindung eine Ausströmdüse, die um mindestens eine Achse, weiter bevorzugt wie ein Kugelgelenk, drehbar und bevorzugt im Wesentlichen rotationssymmetrisch ist. Das Merkmal, nach dem die Ausströmdüse im Wesentlichen rotationssymmetrisch ist, bedeutet, dass ihre Außenkontur im überwiegenden Teil die Form einer Kugel bzw. einer Teilkugel oder eines Zylinders oder Kegels bzw. von Teilen oder Kombinationen einer oder mehrerer der zuvor genannten Geometrien aufweisen soll. Die Ausströmdüse weist dabei Öffnungen zum Ein- und Ausströmen eines Luftstroms auf, hat aber im Wesentlichen in Bezug auf ihre Außenkontur eine rotationssymmetrische Gestalt.
Auf diese Weise lässt sich die Ausströmdüse besonders gut in der Belüftungsvorrichtung ausrichten, so dass der Luftstrom in seiner Ausrichtung weitgehend einstellbar ist.
Bevorzugt ist die Ausströmdüse integral als ein erstes Luftleitelement in Form eines Strömungskanals mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass beispielsweise in Form eines Hohlzylinders ausgestaltet. Der Ausströmkanal im Inneren der Ausströmdüse sorgt für eine effiziente und genaue Ausrichtung einer Luftströmung durch die Ausströmdüse und führt somit dazu, dass der Luftstrom bezüglich seiner Ausrichtungspräzision besonders gut eingestellt werden kann.
Vorteilhaft umfasst die Belüftungsvorrichtung ferner einen Luftkanal zum Zuleiten eines Luftstroms zum Ausströmen aus der Belüftungsvorrichtung, wobei die Zuleitung zumindest ein zweites Luftleitelement aufweisen kann, um den Luftstrom in eine turbulente Spiralströmung zu lenken. Durch die Bereitstellung eines derartigen Luftleitelements, um den Luftstrom in eine bevorzugt turbulente Spiralströmung zu lenken, wird der Luftstrom diffus ausgeprägt. Dadurch wird ein diffuser Luftstrom besonders effizient erzeugt.
Mit Vorteil weisen die Luftleitelemente ein transluzentes oder transparentes Material auf. Mit transluzentem Material ist ein Material gemeint, das von Licht durchflutet werden kann. Es unterscheidet sich insofern von einem transparenten Material, als transparentes Material nicht nur Licht überhaupt transmittiert, sondern es auch so wenig ablenkt, dass Lichtintensitätsverteilungen und Konturen durch das transparente Material erkennbar sind. Dies muss bei einem transluzenten Material nicht der Fall sein, so lange das Licht als solches transmittiert wird. Ein transluzentes Material vermag es also, eine diffuse Beleuchtung zu erzeugen.
Durch die Bereitstellung der Luftleitelemente aus transluzentem oder transparentem Material, welches auch eingefärbt sein kann, ist es möglich, für die Ausströmdüse besonders attraktive Lichteffekte zu erzeugen, die auch durch häufiges Anfassen der Ausströmdüse nicht beeinträchtigt werden. Damit kann unmittelbar und intuitiv ein Zustand der Belüftungsvorrichtung angezeigt werden.
Bevorzugt umfasst das Leuchtmittel einen Lichtleiter. Durch die Bereitstellung eines Lichtleiters ist es besonders leicht möglich, das Licht, das von dem Leuchtmittel emittiert wird, an ausgewählte Stellen zu leiten und dort wirken zu lassen.
Besonders bevorzugt umgibt der Lichtleiter die Ausströmdüse umfangsseitig, insbesondere ringförmig. Somit ist es also möglich, auch bei Verwendung nur eines einzigen Leuchtmittels eine die Ausströmdüse umgebende Beleuchtung zu erhalten.
Besonders bevorzugt umgibt der Lichtleiter zwei benachbarte Ausströmdüsen oder Luftleitelemente zumindest teilweise, um diese zumindest teilweise zu beleuchten. Dabei kann der Lichtleiter mit einer einzigen oder mit mehreren Lichtquellen versehen sein, die Licht in den Lichtleiter einkoppeln, um von diesem transportiert zu werden.
Im Fall von benachbarten Ausströmdüsen oder ersten Luftleitelementen kann der Lichtleiter beispielsweise zwischen den Ausströmdüsen oder Luftleitelementen verlaufen, um zu beiden Seiten und somit in Richtung beider benachbarter Ausströmdüsen oder Luftleitelemente Licht zu emittieren und die beiden Ausströmdüsen oder Luftleitelemente zumindest teilweise zu beleuchten. Der Lichtleiter kann dabei auch beispielsweise eine Ausströmdüse oder ein Luftleitelement nahezu vollständig umgeben, so dass diese/dieses vollständig beleuchtet werden kann, und die andere Ausströmdüse oder das andere Luftleitelement nur teilweise umgeben.
Anstelle einer einzigen Ausströmdüse oder eines einzigen Luftleitelements kann die beschriebene Anordnung der Lichtleiter auch auf eine Gruppe von Ausströmdüsen oder Luftleitelementen bezogen sein.
Auf diese Weise ist es möglich, eine besonders effiziente und effektvolle Beleuchtung benachbarter Ausströmdüsen oder Luftleitelemente zu realisieren.
Weiter bevorzugt ist die Ausströmdüse kugelförmig. Für die kugelförmige Ausströmdüse ist eine einem Fahrgastinnenraum zugewandte vordere Halbkugel vor einer Mittelebene der Ausströmdüse und eine dem Fahrgastinnenraum abgewandte hintere Halbkugel hinter der Mittelebene der Ausströmdüse definierbar. Der Lichtleiter umgibt dabei die Ausströmdüse im Bereich der hinteren Halbkugel hinter der Mittelebene der Ausströmdüse.
Bei einer nicht kugelförmigen Ausströmdüse oder einer Ausströmdüse mit einem Ausströmkanal in bevorzugter Form eines Hohlzylinders wird besonders bevorzugt, dass ein Lichtleiter in oder noch weiter bevorzugt hinter einer ebenfalls in diesem Fall definierbaren Mittelebene verläuft. Hierbei teilt die Mittelebene einen vorderen und einen hinteren Teil der Ausströmdüse. Bei einer drehbaren Ausströmdüse kann diese Mittelebene dennoch stationär bleiben und beispielsweise in oder vom Fahrgastinnenraum aus gesehen hinter einer im Wesentlichen in der Mittelebene liegenden Drehachse liegen.
Dabei umgibt der Lichtleiter die Ausströmdüse bevorzugt derart, dass Licht aus dem Lichtleiter in einen Innenraum der Ausströmdüse gelangen kann.
Diese Ausgestaltung trägt dazu bei, innerhalb der Ausströmdüse, insbesondere einer kugelförmigen Ausströmdüse, eine gleichmäßig verteilte Beleuchtung zu erzeugen, bei der die Lichtquelle oder das Leuchtmittel nicht direkt vom Betrachter gesehen werden können. Dennoch wird die Ausströmdüse intensiv und gleichmäßig beleuchtet. Insbesondere kann somit Licht von der Lichtquelle ins Innere der Ausströmdüse gerichtet werden, so dass es nicht vom Betrachter weg, aber auch nicht direkt zum Betrachter hin gerichtet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Belüftungsvorrichtung ist die Ausströmdüse derart ausgestaltet und angeordnet, dass Licht von dem Leuchtmittel zumindest einmal durch die Ausströmdüse reflektiert wird.
Hierdurch wird eine Beleuchtung erzeugt, die zu einem Tiefeneffekt beiträgt. Dieser Tiefeneffekt vermittelt ein räumlich besonders ausgeprägtes Erscheinungsbild der Ausströmdüse. Diese Form der Beleuchtung der Ausströmdüse ist für den Betrachter darüber hinaus besonders angenehm und kann gleichzeitig blendungsfrei und intensiv ausgestaltet werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen bekannten Ausströmer derart weiterzubilden, dass Umfang und Variabilität des Anströmbereichs verbessert werden und sein äußeres Erscheinungsbild insbesondere im geschlossenen Zustand gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
Einer weiteren auch unabhängig von den vorstehend beschriebenen Merkmalen der Erfindung, insbesondere hinsichtlich der Beleuchtung, realisierbaren Ausführungsvariante der Erfindung liegt daher der Gedanke zu Grunde in einer flächigen Aufnahme mehrere Aussparungen vorzusehen, in die jeweils erste Luftleitelemente als Ausströmdüsen eingesetzt sind und die durch Teile der Außenfläche der ersten Luftleitelemente verschlossen werden können, so dass sich zumindest optisch in Schließstellung eine geschlossene Fläche ergibt und gleichzeitig eine größere Variabilität für die Einstellung des Anströmbereichs ermöglicht wird, insbesondere wenn die Luftleitelemente (bei mehr als zwei wenigstens zwei davon) separat voneinander zwischen der Schließ- und Offenstellung verstellt werden können.
Dementsprechend definiert diese Ausführungsvariante einen Ausströmer für eine Belüftungsvorrichtung in Fahrzeugen mit einer Grundplatte. Die Grundplatte weist vorzugsweise eine flächige Sichtseite und eine Rückseite auf. Sie schließt einen Luftkanal des Belüftungssystems über den die Belüftungsluft zugeführt wird zum Fahrzeuginnenraum hin ab, wobei die Rückseite dem Luftkanal zugewandt ist. Unter dem Begriff Sichtseite ist hingegen die Seite zu verstehen, die ein Benutzer (Fahrer/Fahrgast) visuell wahrnehmen kann. Die Grundplatte kann ein separates Bauteil sein oder in andere Fahrzeugkomponenten integriert, d. h. durch diese ausgestaltet sein. Rein beispielhaft seien hier die Instrumententafel oder Abdeckungen für A-, B- und C-Säule oder Mittelkonsolen genannt. Die Oberfläche der Grundplatte kann dabei unterschiedlich gestaltet sein und aus unterschiedlichen Materialien oder Materialschichten gefertigt werden. Beispielhaft seien Kunststoffe, Metalle, Glas, Leder, Metalle, Holzfurniere, etc. genannt. Diese können eine glatte Oberfläche, eine Narbung, eine Struktur oder Oberflächenmuster aufweisen. Vorzugsweise ist die Beleuchtung der Grundplatte und der Luftleitelemente vorgesehen. Dies lässt sich mit lichtleitenden LEDs an geeigneten Positionen erzielen. Interessante Effekte können durch transparente oder eingefärbte Schichten erzielt werden. Ferner ließe sich durch die Beleuchtung auch eine Anzeige der Belüftungstemperatur in Form einer entsprechenden Farbgebung realisieren. Auch können die Luftleitelemente zusätzlich als Taster für verschiedene Funktionen genutzt werden, z. B. zum prinzipiellen Öffnen des Ausströmers, so dass überhaupt erst eine Luftströmung stattfindet. Erfindungsgemäß umfasst die Grundplatte mehrere Aussparungen bzw. Durchgangsöffnungen mit einer geschlossenen Kontur bzw. einem geschlossenen Umriss. Beispielsweise können diese Aussparungen in der Draufsicht länglich gestaltet sein und z. B. eine rechteckige oder elliptische Form aufweisen. In jeder der Aussparungen sitzt vorzugsweise wenigstens, bevorzugt nur ein Luftleitelement, das in der Aussparung beweglich, insbesondere drehbar gelagert ist. Dabei sind die Luftleitelemente vorzugsweise dichtend in den Aussparungen aufgenommen, so dass zwischen der Grundplatte und den Luftleitelementen im Wesentlichen kein Luftaustritt stattfindet. Vielmehr weisen die Luftleitelemente jeweils einen Strömungskanal mit wenigstens einem Lufteinlass und wenigstens einem Luftauslass auf, durch welchen die Luft in den Innenraum strömbar ist. Ferner weisen die Luftleitelemente wenigstens eine Außenfläche auf, von der wenigstens ein Teilabschnitt eine Form und Größe aufweist, die es ermöglicht die zugehörige Aussparung des Luftleitelements durch Bewegen in eine Schließstellung zu verschließen. In einer Offenstellung hingegen ist gewährleistet, dass Luft aus dem Luftkanal über den Lufteinlass in den Strömungskanal des Luftleitelements einströmen und aus dem wenigstens einen Luftauslass in den Fahrzeuginnenraum ausströmen kann. Dadurch, dass die jeweiligen Aussparungen flächig durch eine Außenfläche des Luftleitelement verschlossen werden, ergibt sich in Schließstellung aller Luftleitelemente zusammen mit der Oberfläche (Sichtseite) der Grundplatte ein positives optisches Erscheinungsbild, bei dem sich der Ausströmer in die umgebenden Bereiche, in die er integriert ist, nahtlos eingliedert. Darüber hinaus wird über die Bewegbarkeit, insbesondere Drehbarkeit der Luftleitelemente in den Aussparungen eine verbesserte Variabilität zum Einstellen des Anströmbereichs geschaffen. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die einfache Bauweise. So können die Luftleitelemente immer gleich gestaltet sein und lediglich die Grundplatte muss an die entsprechenden Gegebenheiten angepasst werden. Ferner kann unterschiedlichen gewünschten Strömungsrichtungen durch unterschiedlichste Positionierung und Variation der Anzahl der Luftleitelemente Rechnung getragen werden. Auch können in herkömmliche Ausströmer zusätzlich Scheibenentfroster integriert werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen die Luftleitelemente mit einer rotationssymmetrischen Außenkontur auszubilden und insbesondere kreiszylindrische Außenkonturen zu wählen. Zum einen wird dadurch die Lagerung der Luftleitelemente in den Aussparungen erleichtert und zum anderen wird die Möglichkeit der Verstellung, sei es durch mechanische oder elektromechanische Stellelemente, wie Stellräder, Aktuatoren und/oder Motoren, vereinfacht. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass die Drehachse parallel zu, insbesondere fluchtend mit der Mittelachse des Luftleitelements verläuft sowie im Wesentlichen parallel zu der Grundplatte bzw. deren Oberfläche verläuft. Unter „im Wesentlichen parallel” ist hierbei zu verstehen, dass bei einer gekrümmten Grundplatte bzw. Oberfläche der Grundplatte die Drehachse geradlinig und nicht gekrümmt verläuft, aber entsprechend nahezu parallel.
Insbesondere in dieser Ausführungsform wird bevorzugt, dass ein Lichtleiter zwei benachbarte Ausströmer zumindest teilweise beleuchtet. Es können auch mehrere Lichtleiter vorgesehen sein, wobei eine kleinere Anzahl von Lichtleitern zu einer erhöhten Effizienz hinsichtlich des Herstellungsaufwands des Ausströmers beiträgt. Der oder die Lichtleiter kann/können dabei bevorzugt hinter der Drehachse, die im Bereich der Mittelebene liegt, angeordnet sein.
Dabei umgibt der Lichtleiter das erste Luftleitelement, das heißt die Ausströmdüse bevorzugt derart zumindest teilweise, dass Licht aus dem Lichtleiter oder den Lichtleitern in einen Innenraum der Ausströmdüse gelangen kann.
Diese Ausgestaltung trägt dazu bei, innerhalb der Ausströmdüse eine gleichmäßig verteilte Beleuchtung zu erzeugen, bei der die Lichtquelle oder das Leuchtmittel nicht direkt vom Betrachter gesehen werden können. Dennoch wird die Ausströmdüse intensiv und gleichmäßig beleuchtet. Insbesondere kann somit Licht von der Lichtquelle ins Innere der Ausströmdüse gerichtet werden, so dass es nicht vom Betrachter weg, aber auch nicht direkt zum Betrachter hin gerichtet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Belüftungsvorrichtung ist die Ausströmdüse derart ausgestaltet und angeordnet, dass Licht von dem Leuchtmittel zumindest einmal durch die Ausströmdüse reflektiert wird.
Hierdurch wird eine Beleuchtung erzeugt, die zu einem Tiefeneffekt beiträgt. Dieser Tiefeneffekt vermittelt ein räumlich besonders ausgeprägtes Erscheinungsbild der Ausströmdüse. Diese Form der Beleuchtung der Ausströmdüse ist für den Betrachter darüber hinaus besonders angenehm und kann gleichzeitig blendungsfrei und intensiv ausgestaltet werden.
Um die Anströmung im Anströmbereich noch variabler zu gestalten, kann es ferner bevorzugt sein die Grundplatte selbst drehbar zu gestalten. Vorzugsweise erfolgt dabei die Drehung um eine die Drehachsen der Luftleitelemente schneidende Achse. Bei einer Drehung der Grundplatte drehen sich folglich die Luftleitelemente und damit derer Drehachse gleichfalls mit, so dass unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen aus den Luftauslässen der Luftleitelemente in einer Stellung der Grundplatte verglichen mit einer anderen Stellung der Grundplatte ergeben. Dadurch werden viele Einstellmöglichkeiten bei einer einfachen Einstellbarkeit gewährleistet.
Um eine weitere Variabilität der Einstellmöglichkeiten für den Anströmbereich zu gewährleisten ist es besonders bevorzugt, dass sich die Drehachsen zumindest zweier erster Luftleitelemente schneiden, diese folglich um unterschiedliche Achse gedreht werden können und folglich unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen abdecken.
Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, dass die Luftleitelemente separat voneinander verstellbar, insbesondere drehbar, sind. Dadurch können die Luftleitelemente unabhängig voneinander eingestellt werden und es wird eine größere Variabilität bei der Einstellung gewährleistet. Es ist jedoch auch denkbar die Luftleitelemente gemeinsam zu verstellen oder dass sowohl die Möglichkeit der gemeinsamen als auch der getrennten Verstellung zur Verfügung steht. Die Verstellung kann dabei sowohl manuell als auch motorisch erfolgen. Als Verstellmechanismen kommen dabei Stellräder, Zahnradstrukturen, Zahnstangen, Zahnriemen, profillose Riemen oder vergleichbare Elemente in Frage. Auch ist es denkbar bei mehr als zwei Luftleitelementen Gruppen von Luftleitelementen gemeinsam zu verstellen, Luftleitelemente einer anderen Gruppe hingegen unabhängig von der Verstellung der Luftleitelemente der ersten Gruppe. Beispielsweise können hierzu zwei Stellelemente vorgesehen werden, ein erstes Stellelement für die Luftleitelemente der ersten Gruppe und ein zweites Stellelement für die Luftleitelemente der zweiten Gruppe.
Darüber hinaus ist es bevorzugt den Spalt bzw. Zwischenraum zwischen der Innenkante der Aussparung und dem Außenumfang des zugehörigen Luftleitelements mit einer Dichtung zu versehen, um zwischen der Grundplatte und dem Luftleitelement, wie es eingangs erwähnt wurde, abzudichten.
Diese wird vorzugsweise im Rahmen eines Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens einstückig mit dem Luftleitelement und/oder der Grundplatte ausgebildet, so dass die Anzahl der bei der Montage zusammen zu setzenden Teile reduziert werden kann.
Um ferner in der Schließstellung ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild des Ausströmers zu erzielen, ist es bevorzugt, dass die Oberflächengestalt des verschließenden Teils der Außenfläche des Luftleitelements zumindest optisch der Oberflächengestalt der Sichtseite der Grundplatte entspricht, z. B. aus dem gleichen Material gebildet ist und sich somit im geschlossenen Zustand optisch eine gleichmäßige Fläche ergibt.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Belüftungssystem mit einem Ausströmer, der vorzugsweise mindestens ein motorisch verstellbares Luftleitelement aufweist. Bevorzugt ist der Ausströmer dabei ausgestaltet, wie es vorstehend erläutert wurde. Der Grundgedanke dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung ist jedoch auch unabhängig vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung (siehe oben) umsetzbar und bei beliebigen Ausströmern mit zumindest einem motorisch verstellbaren Luftleitelement einsetzbar. Insbesondere ist bei diesem Belüftungssystem eine Steuerung vorgesehen, um das Luftleitelement zu verstellen. Dabei ist es bevorzugt, dass der Benutzer (Fahrer, Fahrgast) über die Steuerung eine gewünschte Belüftungssituation einstellen kann. Eine derartige Belüftungssituation kann durch verschiedene Belüftungsstörungen beeinflusst werden, wie beispielsweise das Öffnen eines Fensters/Schiebedachs, Kurvenfahrten, Brems- und Beschleunigungsvorgänge, Positionsänderungen des Nutzers (Fahrers, Fahrgasts) etc. Derartige Belüftungsstörungen empfindet der Benutzer (Fahrer, Fahrgast) als Änderung der Belüftungssituation. Es ist jedoch wünschenswert, dass sich die vom Benutzer eingestellte Belüftungssituation unabhängig von Belüftungsstörungen als homogen darstellt. Um dies zu gewährleisten, ist es bevorzugt, wenigstens einen Sensor vorzusehen, dessen Ergebnis die Stellung des Luftleitelements beeinflusst und dessen Ergebnis die Luftleitelemente insbesondere derart regelt, um mögliche Belüftungsstörungen zu kompensieren und dem Benutzer (Fahrer, Fahrgast) ein möglichst homogenes Belüftungsszenario zu vermitteln. Bei den Sensoren kann es sich beispielsweise um Schwerkraftsensoren, Insassensensoren, Beschleunigungssensoren, Temperatursensoren und/oder Luftströmungssensoren handeln. Vorteilhafterweise sind viele dieser Sensoren bereits zu anderen Zwecken in Kraftfahrzeugen vorgesehen und diese Sensoren können für die Regelung bzw. Steuerung der Luftleitelemente genutzt werden. Rein beispielhaft sei hier die Insassenerkennung für Airbagsysteme genannt.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Belüftungsvorrichtung bereitzustellen, die eine besonders gute Anpassungsfähigkeit an die individuellen Bedürfnisse eines Fahrzeuginsassen aufweist. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, eine Belüftungsvorrichtung bereitzustellen, die sowohl einen ersten, diffusen Luftstrom als auch einen zweiten, gerichteten Luftstrom ausgeben kann.
Die Lösung dieser Aufgabe kann auch unabhängig von den zuvor beschriebenen Merkmalen der Erfindung, insbesondere unabhängig von den Beleuchtungsaspekten der Belüftungsvorrichtung, realisiert werden.
Bevorzugt ist eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen, die einen Grundkörper mit einer Öffnung und ein erstes Ventil mit einem Ventilsitz entlang des Umfangs der Öffnung und einem Ventilglied umfasst. Das Ventilglied ist zwischen einer Schließstellung, in der es auf dem Ventilsitz aufliegt, und einer Offenstellung, in der es von dem Ventilsitz abgehoben ist, bewegbar, wobei in der Offenstellung ein erster, diffuser Luftstrom zwischen dem Grundkörper und dem Ventilglied aus der Öffnung strömen kann. Die Belüftungsvorrichtung umfasst ferner eine Ausströmdüse, die zur Erzeugung eines zweiten, gerichteten Luftstroms aus der Belüftungsvorrichtung heraus ausgestaltet ist, wobei die Ausströmdüse an dem Ventilglied gelagert ist. Die Belüftungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmdüse derart an dem Ventilglied gelagert ist, dass die Erzeugung des zweiten, gerichteten Luftstroms unabhängig von der Erzeugung des ersten, diffusen Luftstroms steuerbar ist.
Durch die bevorzugte Belüftungsvorrichtung können individuelle Bedürfnisse eines Fahrzeuginsassen und/oder Fahrers eines Fahrzeugs weitgehender erfüllt werden, als dies bisher möglich war. Insbesondere ist es nun möglich, sowohl eine diffuse Belüftung als auch einen gerichteten Luftstrom durch eine einzige Belüftungsvorrichtung zu erzeugen. Auf diese Weise kann eine zugfreie Belüftung des Fahrzeuginnenraums durch den diffusen Luftstrom und unabhängig, insbesondere gleichzeitig, ein gerichteter Luftstrom bereitgestellt werden, der durch einen Fahrzeuginsassen besonders intensiv wahrgenommen wird. Durch die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung wird dabei durch die integrale Bauweise kein zusätzlicher Bauraum im Fahrzeug benötigt und neue Gestaltungsmöglichkeiten eröffnet.
Mit Vorteil ist die Ausströmdüse wie ein Kugelgelenk drehbar in dem Ventilglied gelagert und bevorzugt im Wesentlichen kugelförmig. Das Merkmal, nach dem die Ausströmdüse im Wesentlichen kugelförmig ist, bedeutet, dass ihre Außenkontur im überwiegenden Teil die Form einer Kugel bzw. einer Teilkugel haben soll. Die Ausströmdüse weist dabei Öffnungen zum Ein- und Ausströmen eines Luftstroms auf, hat aber im Wesentlichen in Bezug auf ihre Außenkontur noch kugelförmige Gestalt.
Auf diese Weise lässt sich die Ausströmdüse besonders gut in dem Ventilglied ausrichten, so dass der zweite, gerichtete Luftstrom in seiner Ausrichtung weitgehend einstellbar ist. Die Ausrichtung des zweiten, gerichteten Luftstroms ist dabei unabhängig von der Position des Ventilgliedes oder der Ausgestaltung des diffusen Luftstroms.
Bevorzugt ist die Ausströmdüse als ein zweites Ventil ausgestaltet. Das bedeutet, dass die Ausströmdüse bevorzugt wie ein Ventil wirkt, also den Luftstrom freigeben oder unterbrechen kann. Dies ermöglicht es, dass der gerichtete Luftstrom unabhängig von dem diffusen Luftstrom zu und abgeschaltet werden kann, je nach den Wünschen des Fahrzeuginsassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Ausströmdüse einen Hohlzylinder, der insbesondere integral mit der Ausströmdüse ausgeführt ist. Der Hohlzylinder im Inneren der Ausströmdüse sorgt für eine effiziente und genaue Ausrichtung einer Luftströmung durch die Ausströmdüse und führt somit dazu, dass der gerichtete Luftstrom bezüglich seiner Ausrichtungspräzision besonders gut eingestellt werden kann.
Mit Vorteil ist bei der oben beschriebenen Belüftungsvorrichtung die Ausströmdüse derart um einen definierten Winkel drehbar, dass der zweite, gerichtete Luftstrom durch Drehen der Ausströmdüse um bevorzugt mindestens diesen Winkel abgesperrt werden kann. Dies stellt eine elegante und effiziente Möglichkeit zur Steuerung des zweiten, gerichteten Luftstroms dar, der insoweit völlig unabhängig von dem ersten, diffusen Luftstrom ausgerichtet und ab- oder aufgesperrt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausströmdüse um einen Winkel, ausgehend vom integrierten Hohlzylinder, von ca. ±90° derart drehbar, dass die nicht durch die Ausbildung des Hohlzylinders durchbrochene Mantel- oder Seitenfläche der im Wesentlichen kugelförmigen Ausströmdüse an der Oberfläche anliegt und somit die Luftführung der Ausströmdüse vollständig unterbunden wird. Ferner ist hierzu ein Rastmechanismus vorgesehen, der das Verrasten der Ausströmdüse in der Verschlussposition in haptischer oder akustischer Weise anzeigt und vor dem Überdrehen des kugelförmigen Gelenks sichert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Ventil stufenlos zwischen der Schließstellung und der Offenstellung einstellbar, so dass die Strömung des ersten Luftstroms stufenlos einstellbar ist. Ein bloßes Umstellen zwischen einer Offen- und Schließstellung ermöglicht lediglich das Zu- oder Abschalten eines diffusen Luftstroms. Dagegen wird gemäß der bevorzugten Ausführungsform eine Möglichkeit geschaffen, die Intensität des Luftstroms, das heißt seine Strömung, stufenlos zu regeln und somit die Belüftungsintensität durch den diffusen Luftstrom einzustellen.
Mit Vorteil umfasst die Belüftungsvorrichtung ferner eine Zuleitung in Form eines Luftkanals zum Zuleiten eines Luftstroms zum Ausströmen aus einem ersten Luftleitelement der Belüftungsvorrichtung, wobei der Luftkanal und/oder das erste Luftleitelement zumindest ein zweites Luftleitelement aufweist, um den ersten, diffusen Luftstrom in eine bevorzugt turbulente Spiralströmung zu lenken.
Ein diffuser Luftstrom zeichnet sich gemäß dieser Erfindung insbesondere dadurch aus, dass die Strömung des Luftstroms divergiert und insbesondere turbulent ist. Dagegen weist ein gerichteter Luftstrom eine im Wesentlichen laminare und parallele Strömung auf. Bei dem diffusen Luftstrom wird eine zugfreie Belüftung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht, wogegen die Intensität eines gerichteten Luftstroms infolge seiner laminaren Strömung intensiver durch den Fahrzeuginsassen wahrgenommen wird.
Durch die bevorzugte Bereitstellung eines zweiten Luftleitelements, um den ersten, diffusen Luftstrom in eine bevorzugt turbulente Spiralströmung zu lenken, wird die diffuse Ausprägung des ersten Luftstroms besonders stark und ermöglicht daher eine besonders effiziente Erzeugung eines diffusen Luftstroms.
Bevorzugt umfasst die Belüftungsvorrichtung ferner eine zweite Ausströmdüse zur Erzeugung eines dritten Luftstroms aus der Belüftungsvorrichtung heraus, die an einem ersten Ventil gelagert ist und bevorzugt zumindest teilweise die erste Ausströmdüse umgibt. Der dritte Luftstrom dieser bevorzugten Ausführungsform ist mit Vorteil ebenfalls ein gerichteter Luftstrom, der jedoch beispielsweise nur eine Ausrichtung aufweist und nicht verstellbar ist. Daneben ist es jedoch auch möglich, den dritten Luftstrom als verstellbaren Luftstrom auszuführen. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird es möglich, noch mehr verschiedene individuelle Bedürfnisse eines Fahrzeuginsassen zu erfüllen, in dem dieser eine besonders große Vielfalt möglicher Belüftungsmodi zur Auswahl hat.
Das Merkmal, nach dem die zweite Ausströmdüse zur Erzeugung des dritten Luftstroms die erste Ausströmdüse bevorzugt zumindest teilweise umgibt, hat unter anderem den Vorteil, dass sich auf diese Weise eine besonders einfache Möglichkeit zum Öffnen bzw. zum Verschließen der zweiten Ausströmdüse ergibt. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine Verschließvorrichtung vorsehen, die um die erste Ausströmdüse drehbar ist und an dieser insoweit besonders leicht fixiert werden kann. Daneben erfordert die bevorzugte Ausführungsform besonders wenig Bauraum und ermöglicht insoweit große gestalterische Freiheit.
Mit Vorteil sind das erste Ventil und die erste Ausströmdüse und bevorzugt die zweite Ausströmdüse unabhängig voneinander öffenbar und verschließbar. Auf diese Weise lässt sich eine besonders große Vielfalt an erfüllbaren individuellen Wünschen eines Fahrzeuginsassen erzielen, der somit sowohl den diffusen als auch den gerichteten Luftstrom unabhängig von dem jeweils anderen Luftstrom zu- und abschalten sowie einstellen kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Belüftungsvorrichtung umfasst ferner ein Leuchtmittel, das so angeordnet ist, dass ein einen Luftstrom freigebender Bereich der Belüftungsvorrrichtung beleuchtbar ist. Auf diese Weise ist es einerseits möglich, besonders ansprechende Lichteffekte in einem Fahrzeug zu erzielen. Andererseits ist es möglich, eine optische Rückmeldung über den Status des Ventils bzw. der gesamten Belüftungsvorrichtung bereitzustellen.
Bevorzugt strömt der erste, diffuse Luftstrom in Bezug auf eine Ausrichtung einer bzw. der Zuleitung zum Leiten eines Luftstroms zum Ausströmen aus der Belüftungsvorrichtung in einem Winkelbereich aus der Belüftungsvorrichtung heraus, der zwischen 15 Grad und 75 Grad liegt. Ein solch abgewinkelter Luftstrom, der einen diffusen Luftstrom bildet, führt zu einer besonders weiträumigen und damit effizienten Belüftung eines Fahrzeuginnenraums, ohne das Gefühl eines Luftzuges zu vermitteln. Grundsätzlich ist es möglich, dass der diffuse Luftstrom jeden Winkel in Bezug auf die Ausrichtung der Zuleitung einnimmt. Der genannte bevorzugte Winkelbereich führt jedoch zu einer besonders hohen Effizienz der Belüftung.
Die bevorzugte stufenlose Einstellbarkeit des ersten Ventils zwischen der Schließstellung und der Offenstellung kann beispielsweise durch ein Gewinde realisiert werden. Neben dieser bevorzugten Realisierung der stufenlosen Verstellbarkeit kann eine bevorzugt stufenlose Einstellung des Ventils auch durch einen Magnetmechanismus, eine Kulissenführung, einen Pusher oder eine Teleskopbewegung vorgenommen werden. Es kann ferner vorgesehen sein, durch Lösen einer Sicherung das Ventil für Reinigungszwecke, wie beispielsweise das Einbringen des Bauteils in einen Wassereimer oder vergleichbares, aus dem Ventilsitz zu entfernen. Beispielweise könnte so eine Sperre am Gewinde gelöst werden, um das Ventil komplett abzuschrauben.
Die Belüftungsvorrichtung lässt sich besonders gut in eine Oberfläche eines Fahrzeugs integrieren. Eine oberflächenintegrierte Ausführung der Belüftungsvorrichtung wird besonders bevorzugt, weil diese optisch ansprechend und sicherheitstechnisch vorteilhaft ist.
Die Belüftungsvorrichtung kann bevorzugt durch Inmold-Verfahren, insbesondere Mehrkomponentenverfahren hergestellt werden, wobei eine weiche Komponente eine Abdichtung für einen Luftstrom und eine harte Komponente die Formgebung der Belüftungsvorrichtung bilden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine kugelförmige Ausströmdüse derart an dem Ventilglied gelagert, dass der gerichtete Luftstrom durch Drehen der Ausströmdüse über einen bestimmten Winkel verschlossen werden kann.
In Bezug auf eine mögliche Beleuchtung der Belüftungsvorrichtung wird bevorzugt, dass der den Luftstrom freigebende Bereich der Belüftungsvorrichtung beleuchtet wird. Dies kann insbesondere aus dem Inneren einer Zuleitung geschehen, so dass die Lichtquelle nicht direkt, sondern nur durch Reflexion von einem Fahrzeuginsassen sichtbar ist. Hierbei ist es sowohl möglich, den Bereich der Belüftungsvorrichtung, der zur Erzeugung des diffusen Luftstroms ausgestaltet ist, als auch den Bereich, der den gerichteten Luftstrom erzeugt, zu beleuchten. Hierfür werden bevorzugt LEDs verwendet, die sich insbesondere auch in der Zuleitung der Belüftungsvorrichtung anordnen lassen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Ausströmdüse aus einem transluzenten bzw. transparenten Material und ggf. mit entsprechendem Struktureintrag versehen, so dass das Bauteil bei Aktivierung homogen leuchtet. Hierzu wird mit Vorteil ein runder Lichtleiter vorgesehen, in den wenigstens ein Leuchtmittel, bevorzugt eine LED, DUO-LED oder RGB einkoppelt, um die Ausströmdüse entsprechend in Szene zu setzen. Die Verwendung eines Lichtleiters dient im Wesentlichen der homogenen Lichtein- bzw. Lichtauskopplung der Ausströmdüse. Ferner hat die Verwendung eines im Wesentlichen kreisförmigen Lichtleiters den Vorteil, nicht direkt in dem Luftmassenstrom des Hohlzylinders oder des Grundkörpers in störender Weise angeordnet zu werden.
Mit Vorteil kann eine Verschließvorrichtung vorgesehen sein, die eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist, und drehbar beispielsweise an dem Ventilglied gelagert ist. Sofern beispielsweise die zweite Ausströmdüse zur Erzeugung des dritten Luftstroms ebenfalls durch eine Mehrzahl von Öffnungen an dem Ventilglied ausgestaltet ist, lässt sich der dritte Luftstrom besonders gut dadurch steuern, dass die Überdeckungsfläche zwischen den Öffnungen der Verschließvorrichtung und den Öffnungen der zweiten Ausströmdüse eingestellt wird.
Durch Drehen der Verschließvorrichtung relativ zu dem Ventilsitz, in dem die Öffnungen der zweiten Ausströmdüse vorgesehen sein können, kann dieser Überdeckungsbereich zwischen den Öffnungen der verschiedenen Elemente zwischen der gesamten Fläche der Öffnungen und einer vollständig unterdrückten Überdeckung eingestellt werden. Dieses Prinzip ist grundsätzlich auch für die erste Ausströmdüse zur Erzeugung des zweiten Luftstroms anwendbar. Besonders bevorzugt wird es jedoch im Zusammenhang mit der zweiten Ausströmdüse zur Erzeugung des dritten Luftstroms.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche.
KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
1 zeigt eine bevorzugte Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.
2 zeigt eine Draufsicht der bevorzugten Belüftungsvorrichtung aus 1.
3 zeigt eine Ausströmdüse für eine weitere bevorzugte Belüftungsvorrichtung in einer Vorderansicht.
4 zeigt die Ausströmdüse aus 3 in einer perspektivischen Vorderansicht.
5 zeigt die Ausströmdüse aus 3 und 4 in einer Seitenansicht.
6 zeigt die Ausströmdüse aus 3 bis 6 in einer perspektivischen Hinteransicht.
7 zeigt eine Belüftungsvorrichtung einer weiteren Ausführungsform in einer Vorderansicht.
8 zeigt die Belüftungsvorrichtung aus 7 in einer seitlichen Schnittansicht.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer bevorzugten Belüftungsvorrichtung 10 für ein Fahrzeug. Die Figur zeigt einen Grundkörper 12, der beispielsweise eine Oberfläche einer Instrumententafel oder eines anderen Inneneinrichtungsteils eines Fahrzeugs sein kann. Der Grundkörper 12 weist eine Öffnung 14 auf, die einen mit einem schrägen Profil in Bezug auf die Erstreckungsrichtung des Grundkörpers 12 versehenen Rand aufweist, der einen Ventilsitz 18 bildet. Der abgeschrägte Rand ist dabei so ausgestaltet, dass sich die Öffnung 14 in Richtung der Oberfläche des Grundkörpers 12, das heißt in 1 nach oben, verbreitert.
Ferner umfasst die Belüftungsvorrichtung 10 ein Ventilglied 20, das in seiner Größe auf die Öffnung 14 in dem Grundkörper 12 angepasst ist. Das Ventilglied 20 ist entsprechend der Öffnung 14 ausgestaltet. Insbesondere weist das Ventilglied 20 einen abgeschrägten Rand auf, der passend zu dem als Ventilsitz 18 fungierenden Rand der Öffnung 14 dimensioniert und geformt ist. Zusammen bilden der Ventilsitz 18 und das Ventilglied 20 ein Ventil 16, das zwischen einer Schließstellung, in der das Ventilglied 20 auf dem Ventilsitz 18 aufliegt, und einer Offenstellung, in der es von dem Ventilsitz 18 abgehoben ist, bewegbar ist. In der Offenstellung, die in 1 gezeigt ist, kann ein erster, diffuser Luftstrom 22 zwischen dem Grundkörper 12 und dem Ventilglied 20 hindurchströmen.
In dem Ventilglied 20 ist eine Ausströmdüse 24 gelagert, die derart ausgestaltet ist, dass sie einen von dem ersten Luftstrom 22 unabhängigen zweiten, gerichteten Luftstrom 26 aus der Belüftungsvorrichtung 10 heraus erzeugen kann. Hierzu ist die Ausströmdüse 24 insbesondere mit zweiten Luftleitelementen 40 versehen, die eine Ausrichtung des zweiten Luftstroms 26 definieren können. Darüber hinaus umfasst die Ausströmdüse 24 einen integral vorgesehenen Hohlzylinder 28, der durch einen Teil der Innenwände der Ausströmdüse 24 definiert ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die geradlinig verlaufenden zweiten Luftleitelemente 40 durch weitere spiralförmige Luftleitelemente (nicht gezeigt) ausgetauscht werden, um eine größere Diffusbelüftung zu bewerkstelligen.
Die Ausströmdüse 24 kann dabei in dem Ventilglied 20 weitgehend frei gedreht werden, so dass der zweite Luftstrom 26 in einem großen Raumwinkelbereich einstellbar ist. Die Ausströmdüse 24 kann in der bevorzugten Belüftungsvorrichtung 10 auch so gedreht werden, dass kein gerichteter Luftstrom 26 aus der Belüftungsvorrichtung 10 herausströmt. Diese Stellung ist in den beigefügten Figuren jedoch nicht dargestellt.
Des Weiteren umfasst das Ventilglied 20 eine Mehrzahl von Öffnungen 32.1 bis 32.8, von denen in 1 zwei Stück 32.1, 32.5 gezeigt sind. Zusammen bilden die Öffnungen 32.1 bis 32.8 eine zweite Ausströmdüse zur Erzeugung eines dritten Luftstroms 34 aus der Belüftungsvorrichtung 10 heraus.
In einer vorteilhaften Ausführungsform (nicht gezeigt) können die Öffnungen 32.1 bis 32.8 in einem Winkel von 0° bis β von 75° angeordnet sein, wodurch diese bei Beabstandung des Ventilgliedes 20 eine unterschiedliche Ausströmrichtung erzeugen können.
Die zweite Ausströmdüse in Form der Öffnungen 32.1 bis 32.8 lässt sich in der in 1 gezeigten bevorzugten Belüftungsvorrichtung durch eine Verschließvorrichtung 38 öffnen und verschließen und ein Luftmassenstrom aus der zweiten Ausströmdüse dadurch steuern. Das Verschließelement 38 ist in 1 schematisch gezeigt. Es umfasst in der bevorzugten Ausführungsform eine Scheibe mit einer Vielzahl von Öffnungen 36, die in ihrer Größe auf die Öffnungen 32.1 bis 32.8 in dem Ventilglied 20 angepasst sind und in Überdeckung mit diesen Öffnungen 32.1 bis 32.8 gebracht werden können. Hierfür lässt sich die Verschließvorrichtung 38 um eine Achse R rotieren, die im Wesentlichen senkrecht auf der Ebene steht, in der sich die Verschließvorrichtung 38 erstreckt.
Um den ersten, diffusen Luftstrom 22 noch effizienter herbeiführen zu können, sind im Bereich einer Zuleitung 31 zum Zuleiten eines Luftstroms, der aus der Belüftungsvorrichtung 10 hinausströmen soll, an dem Ventil 16 weitere zweite Luftleitelemente 30 vorgesehen, die den zugeleiteten Luftstrom in eine turbulente Spiralströmung umlenken. Eine solche turbulente Spiralströmung wird, wenn sie die Belüftungsvorrichtung 10 verlässt, im Fahrzeuginnenraum als zugfreie Belüftung und nicht als störend wahrgenommen.
Der erste, diffuse Luftstrom 22 strömt gemäß der bevorzugten Belüftungsvorrichtung 10 in einem Winkelbereich von zwischen 15° und 75° in Bezug auf die Ausrichtung X des Luftkanals 31 aus der Belüftungsvorrichtung 10 heraus. Dabei kann der Luftstrom 22 bevorzugt aus der Richtung X des Luftkanals 31 um den Winkel β von 75 Grad abgelenkt werden, wodurch eine sehr weit gestreute Belüftung um die Belüftungsvorrichtung 10 sichergestellt wird. Alternativ wird bevorzugt, dass der Luftstrom 22 in einem kleineren Winkel von kleiner als β aber größer als α = 15° in Bezug auf die Richtung X der Zuleitung 31 die Belüftungsvorrichtung 10 verlässt.
In 1 ist weiter gezeigt, dass Dichtungen 42, 44 im Bereich des ersten Ventils, insbesondere entlang der Berührfläche zwischen dem Ventilsitz 18 und dem Ventilglied 20 und im Bereich der Lagerung der ersten Ausströmdüse 24 in dem Ventilglied 20 vorgesehen sein. Derartige Dichtungen sind dem Fachmann bekannt und können beispielsweise aus TPE oder einem anderen Weichkunststoff oder einem in Bezug auf seine Dichtungseigenschaften vergleichbaren Materialien hergestellt oder gleich mit angespritzt sein.
1 zeigt darüber hinaus, dass Beleuchtungsmittel 46, 48 an der Belüftungsvorrichtung 10 vorgesehen sind. Die Beleuchtungsmittel 46 dienen der Beleuchtung des Spalts zwischen dem Ventilsitz 18 und dem Ventilglied 20, durch den der diffuse Luftstrom 22 aus der Belüftungsvorrichtung 10 hinausströmt. Der dazu gehörige Lichtkegel 47 ist in 1 angedeutet. Auf diese Weise ist es möglich, dass ein Benutzer der Belüftungsvorrichtung 10 optisch leicht und unmittelbar erkennt, ob die Belüftungsvorrichtung 10 zum Ausströmen des diffusen Luftstroms 22 geöffnet ist. Über diesen funktionalen Effekt hinaus hat die Beleuchtung noch die weitere Funktion einer attraktiven Beleuchtung der Belüftungsvorrichtung 10 und auch des Fahrzeuginnenraums.
Die Beleuchtungsmittel 48, die ebenfalls an dem Ventil 16 vorgesehen sind, emittieren Lichtkegel 49, die auf die Ausströmdüse 24 gerichtet sind. Durch Aktivieren der Beleuchtungsmittel 48 kann ein Benutzer leicht optisch erkennen, ob der zweite, gerichtete Luftstrom 26 aus der Belüftungsvorrichtung 10 strömen kann und auch diese Beleuchtungsmittel dienen daneben einer angenehmen Beleuchtung der Belüftungsvorrichtung 10 und von Teilen des Fahrzeuginnenraums. Beide Lichtkegelarten 47, 49 der in 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform stellen eine indirekte Ambientebeleuchtung des Fahrzeuginnenraums zur Verfügung, können jedoch auch dahingehend verändert werden, dass sie einen Fahrzeuginnenraum direkt beleuchten. In einer bevorzugten Ausführungsform werden hierfür Duo-LED oder RGB-LED verwendet, um ggf. die Farben Rot für Warmluft und Blau für Kaltluft umsetzen zu können.
2 zeigt eine Draufsicht der bisher beschriebenen bevorzugten Belüftungsvorrichtung 10 aus 1. Insbesondere zeigt 2 deutlich, dass die zweite Ausströmdüse, die aus den Öffnungen 32.1 bis 32.8 gebildet wird, um die erste Ausströmdüse 24 herum angeordnet ist. Auch lässt sich in 2 gut eine Situation erkennen, in der die Öffnungen 32.1 bis 32.8 in teilweiser Überdeckung mit den Öffnungen 36 der Verschließvorrichtung 38 für die zweite Ausströmdüse sind und somit nur teilweise einen dritten Luftstrom ermöglichen.
3 zeigt eine Ausströmdüse 110 für eine weitere bevorzugte Belüftungsvorrichtung in einer Vorderansicht. In 3 ist zu erkennen, dass die Ausströmdüse 110 einen inneren Bereich 112 und einen äußeren Bereich 114 aufweist, die durch eine zylindermantelförmige Wand 116 voneinander getrennt sind. Sowohl im äußeren Bereich 114 als auch im inneren Bereich 112 befinden sich eine Vielzahl von zweiten Luftleitelementen in Form von Lamellen 118, 120. Die Lamellen 120 im äußeren Bereich 114 der Ausströmdüse 110 und die Lamellen 118 im inneren Bereich 112 der Ausströmdüse 110 haben in ihrer Vorderansicht einen teil-spiralförmigen Verlauf.
Die Lamellen 120 im äußeren Bereich 114, die Wand 116 und die Lamellen 118 im inneren Bereich 112 sind aus Licht leitendem, transluzentem Material gefertigt. Licht kann somit von außen über die Lamellen 120 auf die Zylinderwand 116 geleitet werden. Dort, in der Zylinderwand 116, wird das in die Ausströmdüse 110 geleitete Licht in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und von der Wand 116 über die Lamellen 118 im inneren Bereich 112 zur Mitte 124 der Ausströmdüse 110 geleitet.
Im Inneren der kugelförmigen Ausströmdüse 110 wird das Licht aufgenommen und von den Lamellen 118 weitergeleitet und abgestrahlt. Das Abstrahlen des Lichts durch die inneren Lamellen 118 wird durch Unterbrechungen 122 der Lamellen 118 blockiert und ein Herausleiten des Lichts aus der Ausströmdüse in radialer Richtung, das heißt in Richtung der äußeren Lamellen 120 und auch nach vorne in Richtung eines Betrachters verhindert.
Von Außen ist also das transluzente Material der Ausströmdüse 110 zu sehen, hinter dem das Innere durchleuchtete Volumen liegt. Durch diese Beleuchtung wird ein Tiefeneffekt erzeugt, der zu einem vorteilhaften Erscheinungsbild führt.
Die Lichtverteilung 126 in der Ausströmdüse 110 ist in 3 angedeutet. Sie erstreckt sich von der Mitte 124, in der die inneren Lamellen 118 aufeinandertreffen, nach außen und erscheint auf Grund der spiralförmigen Lamellen 118 im inneren Bereich 112 der Ausströmdüse 110 ebenfalls in einer spiralförmigen Struktur.
Das Licht kann in die Ausströmdüse 110 durch mehrere Lichtquellen (nicht gezeigt) eingekoppelt werden, die entlang des Umfangs der Ausströmdüse 110 angeordnet sind. Daneben und bevorzugt ist es möglich, das Licht über einen ringförmigen Lichtleiter, der um die Ausströmdüse 110 herum angeordnet ist, einzukoppeln.
4 zeigt die Ausströmdüse 110 aus 3 in einer perspektivischen Vorderansicht. Die Elemente aus 3 sind auch in 4 größtenteils zu erkennen und mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 4 zeigt deutlich die Unterbrechungen 122 der inneren Lamellen 118 im inneren Bereich 112 der Ausströmdüse 110.
5 zeigt eine Seitenansicht der Ausströmdüse 110 aus den 3 und 4, aus der eine Einteilung der Ausströmdüse 110 in einen vorderen Bereich 128 und einen hinteren Bereich 130 ersichtlich wird. Der vordere Bereich 128 und der hintere Bereich 130 werden durch eine Mittelebene 132 voneinander getrennt. Der vordere Bereich 128 ist dabei derjenige Bereich der Ausströmdüse 110, der im eingebauten Zustand der Ausströmdüse 110 einem Fahrgastinnenraum zugewandt ist, wogegen der hintere Bereich 130 dem Fahrgastinnenraum abgewandt ist. Der vordere Bereich 128 ist also derjenige Bereich, der in der Vorderansicht der 3 zu sehen ist.
In 6 ist eine perspektivische Hinteransicht der Ausströmdüse 110 gezeigt. Hinter den inneren Lamellen 118 befindet sich eine weitere Ausgestaltung von inneren Lamellen 134, die mit größerem Abstand zueinander ebenfalls spiralförmig von der Wand 116 aus in Richtung der Mitte der Ausströmdüse 110 geführt sind. Diese Lamellen 134 dienen neben der Luftführung ebenfalls dazu, Licht vom äußeren Bereich der Ausströmdüse 110 und von der Wand 116 ins Innere der Ausströmdüse 110 zu leiten.
Das Leuchtmittel, insbesondere also ein umlaufender Lichtleiter oder eine Mehrzahl von LEDs, die entlang des Umfangs der Ausströmdüse 110 um diese herum angeordnet sind, liegen bevorzugt im Bereich hinter der Mittelebene 132, das heißt um den hinteren Bereich 130 der Ausströmdüse 110 herum. Licht wird von dem Leuchtmittel in das Innere der kugelförmigen Ausströmdüse 110 hinein geleitet, kann jedoch nicht durch gerade Ausbreitungsstrahlen unmittelbar bis zur Kugelvorderfläche verlaufen und in das Auge des Betrachters gelangen. Vielmehr wird das ausgestrahlte Licht im Innern der Ausströmdüse 110 an den Lamellen 118, 120 und 134 reflektiert und umgeleitet, so dass ein Tiefeneffekt der Beleuchtung der Kugel entsteht. Die Lichtausbreitung verbleibt im Wesentlichen im Inneren der Kugel und leitet lediglich Streulicht nach außen, so dass die Ausströmdüse 110 und der durch sie gebildete einen Luftstrom freigebende Bereich als von innen beleuchtet empfunden wird, ohne dass das Risiko einer Beschädigung einer Lichtaustrittsfläche oder einer optischen Betonung einer solchen Beschädigung oder einer Verschmutzung der leuchtenden Teile der Ausströmdüse 110 besteht.
Somit kann eine Belüftungsvorrichtung mit einer Ausströmdüse 110 bereitgestellt werden, die dazu geeignet ist, unmittelbar Informationen zu ihrer Aktivität anzuzeigen, die auch bei Dunkelheit gut erkennbar sind und dabei gegenüber Beschädigungen oder Verschmutzungen unanfällig ist.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Belüftungsvorrichtung 310 in einer Vorderansicht. Diese Belüftungsvorrichtung umfasst eine Grundplatte 312, in der beispielhaft drei Ausströmdüsen, d. h. drei erste Luftleitelemente 314.1, 314.2, 314.3 eingebracht sind. Die ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 dienen dazu, Luft aus einem hinter der Grundplatte 312 liegenden Luftkanal in den Fahrgastinnenraum eines Fahrzeugs zu leiten und den Luftstrom dabei zu lenken. Sie sind rotationssymmetrisch um eine in der Grundplatte 312 und in der 7 waagerecht ausgerichtet liegende Drehachse, um den Luftstrom gut ausrichten zu können. Ferner sind innerhalb der ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 jeweils ein zweites Luftleitelement 315.1–315.3 angeordnet, welche eine zusätzliche Einstellung des Luftstroms ermöglichen.
Ferner ist in dieser Figur gezeigt, dass zwei Lichtleiter 316, 318 um die ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 herum angeordnet sind.
Dabei verläuft jeweils ein Lichtleiter 316, 318 so, dass er zwei der ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 beleuchten kann. Der Lichtleiter 316 umschließt nahezu vollständig das erste Luftleitelement 314.1 und etwa zur Hälfte das benachbarte erste Luftleitelement 314.2. Das erste Luftleitelement 314.2, welches in der Mitte zwischen den ersten Luftleitelementen 314.1 und 314.3 angeordnet ist, wird also zur Hälfte durch den Lichtleiter 316 beleuchtet.
Die andere Hälfte des ersten Luftleitelements 314.2 wird durch den anderen Lichtleiter 318 beleuchtet. Der Lichtleiter 318 umschließt nahezu vollständig das erste Luftleitelement 314.3 und etwa zur Hälfte das zu diesem benachbarte erste Luftleitelement 314.2.
Somit werden die drei ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 und somit die daran angeordneten zweiten Luftleitelemente 315.1–315.3 durch zwei Lichtleiter 316, 318 beleuchtet. Das Licht, das von den Lichtleitern 316, 318 zur Beleuchtung der ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 abgestrahlt wird, kann in die Lichtleiter durch eine oder mehrere Lichtquellen (nicht gezeigt) je Lichtleiter 316, 318 eingekoppelt werden.
8 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Belüftungsvorrichtung 310 aus 7. In dieser Ansicht ist zu erkennen, dass die ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 im Querschnitt hohlzylinderförmig sind und jeweils einen Ausströmkanal bilden. Auch die Lichtleiter 316, 318 sind in 8 eingezeichnet. Es ist dabei zu erkennen, dass das Licht von den Lichtleitern 316, 318 in die ersten Luftleitelemente 314.1–314.3 eingestrahlt wird, um diese zu beleuchten. Gleichzeitig werden dadurch die zweiten Luftleitelemente 315.1–315.3 beleuchtet und können wiederum das Licht weiterleiten. Die Lichtleiter 316, 318 sind dabei hinter der Mittelebene der jeweiligen Luftleitelemente 314.1–314.3 angeordnet.
Neben den Luftleitelementen 314.1–314.3 und 315.1–315.3 beleuchten die Lichtleiter 316, 318 auch die Grundplatte 312 von hinten, so dass diese bei geeigneter Material- und Farbwahl im Zusammenspiel mit den Luftleitelementen 314.1–314.3 und 315.1–315.3 zu einem besonders attraktiven Erscheinungsbild der Belüftungsvorrichtung beitragen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20118014 U1 [0004]

Claims

Belüftungsvorrichtung (10, 310) für ein Fahrzeug, umfassend eine Ausströmdüse (24, 110, 314.1–314.3), die zur Erzeugung eines Luftstroms (26) aus der Belüftungsvorrichtung (10, 310) heraus ausgestaltet ist, und ein Leuchtmittel, das so angeordnet ist, dass ein einen Luftstrom freigebender Bereich der Belüftungsvorrichtung, insbesondere die Ausströmdüse (110, 314.1–314.3), beleuchtbar ist.
Belüftungsvorrichtung (10, 310) nach Anspruch 1, wobei die Ausströmdüse (24, 110, 314.1–314.3) um mindestens eine Achse, bevorzugt wie ein Kugelgelenk drehbar und bevorzugt rotationssymmetrisch, besonders bevorzugt kugelförmig ist.
Belüftungsvorrichtung (10, 310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausströmdüse (24, 110, 314.1–314.3) einen Ausströmkanal mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, insbesondere in Form eines Hohlzylinders (28), integral umfasst.
Belüftungsvorrichtung (10, 310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Luftkanal (31) zum Zuleiten eines Luftstroms zum Ausströmen aus der Belüftungsvorrichtung (10, 310), wobei der Luftkanal (31) und/oder der Ausströmkanal ein zweites Luftleitelement (30) aufweist, um den Luftstrom (22) vorzugsweise in eine turbulente Spiralströmung zu lenken.
Belüftungsvorrichtung (10, 310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausströmdüse (24, 110, 314.1–314.3) und/oder die zweiten Luftleitelemente (40, 50, 315.1–315.3) transluzentes oder transparentes Material aufweisen.
Belüftungsvorrichtung (10, 310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leuchtmittel einen Lichtleiter (316, 318) umfasst.
Belüftungsvorrichtung (10, 310) nach Anspruch 6, wobei der Lichtleiter die Ausströmdüse (24, 110, 314.1–314.3) umfangseitig, insbesondere ringförmig, umgibt.
Belüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Ausströmdüse (110) ein rotationssymmetrischer Körper mit einem kreisförmigen Querschnitt, insbesondere kugelförmig, ist, wobei für die Ausströmdüse derart gelagert ist, dass ein einem Fahrgastinnenraum zugewandter vorderer Halbkreis des Querschnitts (128) vor einer Mittellinie (132) der Ausströmdüse und ein dem Fahrgastinnenraum abgewandte hinterer Halbkreis (130) hinter der Mittelinie (132) der Ausströmdüse (110) definierbar ist, wobei der Lichtleiter die Ausströmdüse (110) im Bereich des hinteren Halbkreises (130) hinter der Mittellinie (132) der Ausströmdüse umgibt.
Belüftungsvorrichtung (310) nach Anspruch 6 oder 7, umfassend zumindest zwei benachbarte Ausströmdüsen (314.1–314.3), wobei ein Lichtleiter (316, 318) zumindest die zwei benachbarten Ausströmdüsen (314.1–314.3) zumindest teilweise umgibt, um diese zumindest teilweise zu beleuchten.
Belüftungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Lichtleiter (316, 318) die Ausströmdüse (110, 314.1–314.3) derart umgibt, dass Licht aus dem Lichtleiter (316, 318) in einen Innenraum der Ausströmdüse (110, 314.1–314.3) gelangen kann.
Belüftungsvorrichtung (10, 310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausströmdüse (110, 314.1–314.3) derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass Licht von dem Leuchtmittel zumindest einmal durch die Ausströmdüse (110, 314.1–314.3) reflektiert wird.