DE202018104648U1

DE202018104648U1 - Mehrfach anpassbares Lüftungsgitter

Info

Publication number: DE202018104648U1
Application number: DE202018104648.9U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2028-08-14
Also published as: US10919366B2; US20190054804A1; CN208827532U

Abstract

Lüftungsgitter, umfassend:ein Belüftungsgehäuse mit einem Auslass;ein Rahmenelement, das schwenkbar an den Auslass gekoppelt ist und einen oberen und unteren Abschnitt aufweist; undmindestens eine Kammerbaugruppe einer Vielzahl von Kammerbaugruppen mit einer oberen Kammer, die mit dem oberen Abschnitt des Rahmenelements wirkgekoppelt ist, und einer unteren Kammer, die mit dem unteren Abschnitt des Rahmenelements wirkgekoppelt ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein Lüftungsgitter in einem Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Lüftungsgitter, welches offene Kammern zum Maximieren des Luftstroms in deine Fahrzeugkabine nutzt.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gegenwärtig werden zahlreiche Variationen von Lüftungsgittern zum Leiten von Luft in die gesamte Kabine eines Fahrzeugs verwendet. Traditionellerweise nutzen Lüftungsgitter Gruppen von Schaufeln, um den Luftstrom in die gesamte Kabine zu leiten. Die Lüftungsgitter können entlang des Armaturenbretts oder der Instrumententafel in vorderen Bereich der Fahrzeugkabine verteilt sein. Die Benutzer erwarten, dass die Verwendung dieser Lüftungsgitter intuitiv und leicht ist, und es wird erwartet, dass die Lüftungsgitter gestatten werden, dass der Luftstrom in die Kabine seitlich und/oder nach oben und unten angepasst werden kann. Die Schaufeln, die gegenwärtig zum Leiten des Luftstroms verwendet werden, neigen jedoch dazu, den Luftstrom um ein gewisses Ausmaß zu beschränken, und können den Luftstrom nicht effektiv leiten, wodurch die Effektivität des Lüftungsgitters verringert wird. Die Schaufeln können ebenfalls Glasfüllmaterialien enthalten und können teurere Materialien erfordern, um Steifigkeit zu erreichen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Lüftungsgitter. Das Lüftungsgitter beinhaltet ein Belüftungsgehäuse mit einem Auslass und ein Rahmenelement, das mit dem Auslass wirkgekoppelt ist und eine Begrenzungswand um einen offenen zentralen Abschnitt aufweist. Das Lüftungsgitter beinhaltet ebenfalls eine Vielzahl von Kammern, wirkgekoppelt mit dem Rahmenelement und beweglich zwischen einer ersten und zweiten Position. Die Kammern beinhalten jeweils eine Begrenzungswand mit vertikalen und horizontalen Flächen, die in einer gemeinsamen Ebene um einen offenen inneren Abschnitt angeordnet sind. Ausführungsformen des ersten Aspekts der vorliegenden Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

• das Rahmenelement ist schwenkbar an den Auslass zwischen der ersten und zweiten Position gekoppelt;
• die Vielzahl von Kammern ist innerhalb eines offenen zentralen Abschnitts des Rahmens angeordnet;
• die Begrenzungswand des Rahmenelements ist in derselben Ebene wie die vertikalen und horizontalen Flächen der Vielzahl von Kammern angeordnet;
• die Begrenzungswand des Rahmenelements beinhaltet einen oberen und unteren Abschnitt;
• der obere und untere Abschnitt der Begrenzungswand des Rahmenelements beinhalten eine Vielzahl von Aufnahmemulden; und
• die Vielzahl von Kammern beinhaltet sich nach außen erstreckende Anbringungsmerkmale, die in einer der Aufnahmemulden aufgenommen sind, die an dem oberen und unteren Abschnitt der Begrenzungswand des Rahmenelements angeordnet sind.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Belüftungsgehäuse mit einem Auslass mit einer ersten und zweiten Seitenwand, die beabstandet sind. Ein Rahmenelement ist mit der ersten und zweiten Seitenwand des Auslasses wirkgekoppelt. Eine Vielzahl von Kammern ist mit dem Rahmenelement wirkgekoppelt und zwischen einer ersten und zweiten Position beweglich. Jede Kammer beinhaltet eine Begrenzungswand mit vertikalen und horizontalen Flächen, die in einer gemeinsamen Ebene um einen offenen inneren Abschnitt angeordnet sind.
Ausführungsformen des zweiten Aspekts der vorliegenden Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

• das Rahmenelement schwenkt sich zwischen der ersten und zweiten Position um eine erste Achse;
• das Rahmenelement umgibt einen offenen zentralen Raum und wobei die Kammern innerhalb des offenen zentralen Abschnitts angeordnet sind;
• jede Kammer der Vielzahl von Kammern schwenkt sich entlang einer individuellen Achse, die in einer senkrechten Ausrichtung relativ zu der ersten Achse des Rahmenelements angeordnet ist;
• ein Holmelement, das mit einem ersten Anbringungszapfen wirkgekoppelt ist, der an jeder Kammer der Vielzahl von Kammern angeordnet ist;
• ein Griffelement, das an die Vielzahl von Kammern gekoppelt ist und sich davon nach außen erstreckt; und
• jede Kammer der Vielzahl von Kammern ferner einen zweiten Anbringungszapfen beinhaltet, der in einer assoziierten Aufnahmemulde aufgenommen ist, die an dem Rahmenelement angeordnet ist.

Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Lüftungsgitter. Das Lüftungsgitter beinhaltet ein Belüftungsgehäuse mit einem Auslass. Ein Rahmenelement ist schwenkbar an den Auslass gekoppelt und weist einen oberen und unteren Abschnitt auf. Das Lüftungsgitter beinhaltet ebenfalls eine Kammerbaugruppe mit einer oberen Kammer, die mit dem oberen Abschnitt des Rahmenelements wirkgekoppelt ist, und einer unteren Kammer, die mit dem unteren Abschnitt des Rahmenelements wirkgekoppelt ist.
Ausführungsformen des dritten Aspekts der vorliegenden Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

• die mindestens eine Kammerbaugruppe beinhaltet eine Vielzahl von Kammerbaugruppen;
• die Vielzahl von Kammerbaugruppen beinhaltet eine zentrale Kammerbaugruppe und eine erste und zweite Seitenkammerbaugruppe, angeordnet an gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kammerbaugruppe, und wobei die zentrale Kammerbaugruppe und die erste und die zweite Seitenkammerbaugruppe durch Begrenzungswände mit horizontalen und vertikalen Flächen, die innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, definiert sind;
• jede Kammerbaugruppe der Vielzahl von Kammerbaugruppen ist durch ein Holmelement gekoppelt, das schwenkbar an die ersten Anbringungszapfen gekoppelt ist, die sich von jeder Kammerbaugruppe nach außen erstrecken;
• die zentrale Kammerbaugruppe beinhaltet ein Griffelement, das zwischen der oberen und unteren Kammer der zentralen Baugruppe angeordnet ist; und
• das Rahmenelement dreht sich vom Auslass aus entlang einer primären Drehachse zwischen der ersten und zweiten Position und ferner wobei jede Kammerbaugruppe der Vielzahl von Kammerbaugruppen eine sekundäre Drehachse beinhaltet, die senkrecht zur primären Drehachse verläuft, und ferner wobei die sekundären Drehachsen parallel zueinander verlaufen.

Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt:

1 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Armaturenbretts mit mehreren Lüftungsgittern;
2A ist eine perspektivische Vorderansicht eines Lüftungsgitters mit einem Belüftungsgehäuse, das mit gestrichelten Linien gezeigt ist;
2B ist eine auseinandergezogene perspektivische Vorderansicht des Lüftungsgitters aus FIG. 2A, die ein Rahmenelement zeigt, das vom Belüftungsgehäuse weggezogen ist;
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Vorderansicht des Rahmenelements und eines Satzes mit mehreren Kammern aus 2B;
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Vorderansicht des Rahmenelements aus 3;
5A ist eine perspektivische Rückansicht einer Ausführungsform eines Satzes mit mehreren Kammern;
5B ist eine Aufrissansicht von vorn des Satzes mit mehreren Kammern aus 5A;
6 ist eine Aufrissansicht von vorn des Lüftungsgitters aus 2A;
7 ist eine Aufrissansicht von vorn des Lüftungsgitters aus 6, die einen abgewinkelten Satz mit mehreren Kammern zeigt;
8 ist eine Aufrissansicht von vorn des Lüftungsgitters aus 6, die das nach unten abgewinkelte Rahmenelement zeigt;
9 ist eine seitliche Aufrissansicht des Lüftungsgitters aus 8;
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Line X aus 7 des Lüftungsgitters aus
7 mit angegebenen Luftströmungswegen; und
11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Line XI aus 9 des Lüftungsgitters aus
9 mit angegebenen Luftströmungswegen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Sinne der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke „oberes“, „unteres“, „rechtes“, „linkes“, „hinteres“; „vorderes“, „vertikales“, „horizontales“ und Ableitungen davon auf die Konzepte in ihrer Ausrichtung in 2. Dabei versteht es sich jedoch, dass die Konzepte unterschiedliche alternative Ausrichtungen annehmen können, es sei denn, es ist ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten und in der folgenden Beschreibung beschriebenen konkreten Vorrichtungen und Prozesse lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Patentansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Somit sind konkrete Abmessungen und andere physische Eigenschaften bezüglich der hier offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Patentansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes vorgeben.
Die vorliegend veranschaulichten Ausführungsformen bestehen hauptsächlich in Kombinationen aus Verfahrensschritten und Vorrichtungskomponenten, die ein Fahrzeuglüftungsgitter betreffen. Dementsprechend wurden die Vorrichtungskomponenten und Verfahrensschritte in den Zeichnungen, sofern angemessen, anhand herkömmlicher Symbole dargestellt, die nur diejenigen konkreten Details zeigen, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind, um die Offenbarung nicht durch Details undeutlich zu machen, die dem Fachmann, für den die Beschreibung in dieser Schrift von Vorteil ist, ohne Weiteres ersichtlich sind. Ferner stehen gleiche Bezugszeichen in der Beschreibung und den Zeichnungen für ähnliche Elemente.
Im hier verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Aufzählung von zwei oder mehr Elementen verwendet wird, dass jedes einzelne der aufgeführten Elemente allein verwendet werden kann oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgeführten Elemente verwendet werden kann. Wenn beispielsweise eine Zusammensetzung als die Komponenten A, B und/oder C enthaltend beschrieben wird, so kann die Zusammensetzung nur A; nur B; nur C; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B und C in Kombination enthalten.
In dieser Schrift werden Bezugsausdrücke wie erstes und zweites, oberes und unteres und dergleichen lediglich dazu verwendet, eine Einheit oder Handlung von einer anderen Einheit oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche derartige Beziehung oder Reihenfolge zwischen derartigen Einheiten oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Es ist beabsichtigt, dass die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“ oder eine beliebige andere Variation derselben einen nicht ausschließlichen Einschluss abdecken, sodass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, der/die/das eine Liste von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern andere, nicht ausdrücklich aufgezählte oder einem derartigen Prozess, einem derartigen Verfahren, einem derartigen Artikel oder einer derartigen Vorrichtung nicht ausdrücklich eigene Elemente beinhalten kann. Ein Element, dem „umfasst... ein“ vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, die das Element umfassen, aus.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Fahrzeug 10 mit einer Innenkabine 12 gezeigt. Die Kabine 12 ist eine Fahrerseitenregion 14 und eine Beifahrerseitenregion 16 unterteilt. Ein Armaturenbrett 20 spannt sich über den gesamten vorderen Bereich der Kabine 12, dieses kann in einen Fahrerseitenabschnitt 22, einen Mittelkonsolenabschnitt 24 und einen Beifahrerseitenabschnitt 26 unterteilt sein. Jeder dieser Abschnitte 22, 24, 26 kann unterschiedliche Funktionen erfüllen und verschiedene elektrische und mechanische Komponenten beinhalten. In jedem dieser Abschnitte 22, 24, 26 können Lüftungsgitter 30A-30D angeordnet sein, die in dieser Offenbarung gemeinsam als die Lüftungsgitter 30 bezeichnet werden und eine Reihe gemeinsamer Merkmale aufweisen. Diese Lüftungsgitter 30 können über das gesamte Armaturenbrett 20 verteilt sein, um eine geeignete Richtung des Luftstroms durch die Fahrzeugkabine 12 zu ermöglichen. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Lüftungsgitter 30A der Darstellung nach im Fahrerseitenabschnitt 22 angeordnet, sind die Lüftungsgitter 30B, 30C innerhalb des Mittelkonsolenabschnitts 24 angeordnet und ist das Lüftungsgitter 30D der Darstellung nach im Beifahrerseitenabschnitt 26 angeordnet. Die in 1 gezeigte Konfiguration der Lüftungsgitter 30 ist rein beispielhaft und es wird in Betracht gezogen, dass die Konfiguration und Anordnung der Lüftungsgitter 30 über das Armaturenbrett 20 oder andere Regionen des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit von der Konfiguration des in Grafe kommenden Fahrzeugs 10 variiert werden können.
Nun wird auf die 2A und 2B Bezug genommen, in welcher ein Lüftungsgitter 30 mit einem Belüftungsgehäuse 32 gezeigt ist. Das Lüftungsgitter 30 ist der Darstellung nach aus einem Fahrzeug entfernt und es ist ein Ausführungsbeispiel der vorstehend beschriebenen Lüftungsgitter 30A-30D. Das Belüftungsgehäuse 32 ist in 2A in gestrichelten Linien gezeigt, um die Verbindungsmerkmale zwischen dem Belüftungsgehäuse 32 und anderen Komponenten des Lüftungsgitters 30 weiter zu veranschaulichen. Das in 2A gezeigte Belüftungsgehäuse 32 beinhaltet einen Auslass 34 und einen Einlass 36, die auf gegenüberliegenden Seiten eines Körperabschnitts 38 angeordnet sind. Der Körperabschnitt 38 beinhaltet einen ersten und zweiten Abschnitt 42, 44, wobei der erste Abschnitt 42 neben dem Einlass 36 angeordnet ist und kleiner als der zweite Abschnitt 44 ist, der neben dem Auslass 34 angeordnet ist. Der zweite Abschnitt 44 mündet in umgebendes Randelement 48, welches die Parameter des Auslasses 34 definiert. Der erste und der zweite Abschnitt 42, 44 des Körperabschnitts 38 werden im Allgemeinen durch eine erste und zweite Seitenwand 50, 52 definiert, die durch eine obere und untere Wand 54, 56 voneinander beabstandet und verbunden sind. Gemeinsam definieren das Randelement 48, die erste und die zweite Seitenwand 50, 52 und die obere und die untere Wand 54, 56 die Parameter des Belüftungsgehäuses 32, welches in der Ausführungsform von 2A eine einheitliche Struktur ist. Das Belüftungsgehäuse 32 kann aus einem Polymermaterial, wie zum Beispiel einem Polypropylenverbundwerkstoff mit einem Mineralfüllstoff, bestehen. Das Material, das zum Konstruieren des Belüftungsgehäuses 32 verwendet wird, kann steif oder flexibel sein, um die Montage der Komponenten des Lüftungsgitters 30 zu gestatten, und kann unter Verwendung einer beliebigen im Fach bekannten Spritzgusstechnik ausgebildet werden. Die Verwendung eines Polymers, wie zum Beispiel Polypropylen mit einem Mineralfüllstoff, ermöglicht niedrigere Produktionsgesamtkosten im Vergleich zu Polypropylen ohne Mineralfüllstoff, während noch immer die notwendige Steifigkeit der Strukturmerkmale bereitgestellt wird.
Wie am besten in 2B gezeigt, beinhaltet das Randelement 48 eine Begrenzungswand 60 mit einer ersten und zweiten Seitenwand 62, 64, die durch eine obere und untere Wand 66, 68 voneinander beabstandet und verbunden sind, um einen offenen zentralen Abschnitt 70 mit einer Konfiguration zu definieren, die durch eine Innenfläche 72 des Randelements 48 definiert wird. Eine erste und zweite Aufnahmeöffnung 76, 78 sind in der ersten bzw. zweiten Seitenwand 62, 64 angeordnet und werden verwendet, um ein Rahmenelement 80 schwenkbar an das Belüftungsgehäuse 32 zu koppeln, wie in 2A gezeigt und wie nachstehend ausführlicher beschrieben.
Nun wird auf 3 Bezug genommen, in welcher ein Rahmenelement 80 gezeigt ist, das eine Begrenzungswand 90 mit einer ersten und zweiten Seitenwand 92, 94 beinhaltet, die durch eine obere und untere Wand 96, 98 voneinander beabstandet und verbunden sind, um einen offenen zentralen Abschnitt 100 zu umgeben und zu definieren. Der offene zentrale Abschnitt 100 enthält einen Einlass 104 und einen Auslass 106, die durch einen Körperabschnitt 108 der Begrenzungswand 90 des Rahmenelements 80 getrennt sind. Der Körperabschnitt 108 beinhaltet einen Innenfläche 110 und eine Außenfläche 112 und kann einen oberen und unteren Abschnitt beinhalten. Eine Außenkonfiguration des Rahmenelements 80 ist durch die Außenfläche 112 des Körperabschnitts 108 definiert und ist komplementär zur Konfiguration des Randelements 48, sodass sich das Rahmenelement 80 in den zweiten Abschnitt 44 des Belüftungsgehäuses 32 bei dem offenen zentralen Abschnitt 70 des Randelements 48 einfügt. Die Außenfläche 112 der Begrenzungswand 90 stößt an die Innenfläche 40 des Körperabschnitts 38 des Belüftungsgehäuses 32 an, wodurch eine Grenzfläche erzeugt wird, welche einen Luftstromverlust um das Rahmenelement 80 einschränkt und den Luftstrom durch den Einlass 104 des Rahmenelements 80 leitet und den Luftstrom ferner durch die Kammern 150 leitet, die in dem Auslass 106 des Rahmenelements 80 positioniert sind, wie nachstehend unter Bezugnahme auf die 10 und 11 ausführlicher beschrieben.
Nun wird auf 4 Bezug genommen, wobei das Rahmenelement 80 in der gezeigten Ausführungsform einen vorderen Abschnitt 120, eine Halterung 122 und einen hinteren Abschnitt 124 beinhaltet. Alternativ können die Halterung 122 und der hintere Abschnitt 124 des Rahmenelements 80 kombiniert sein, um ein einzelnes Stück auszubilden, oder jedes Stück kann separat ausgebildet werden. Der vordere Abschnitt 120 und der hintere Abschnitt 124 können aus einem Polymermaterial bestehen, wie zum Beispiel Polycarbonat, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder eine beliebige Kombination davon. Die Halterung 122 kann aus einem Polymermaterial bestehen, wie zum Beispiel Polyoxymethylen. Die Materialien, die zum Konstruieren des vorderen Abschnitts 120, der Halterung 122 und des hinteren Abschnitts 124 verwendet werden, können steif oder flexibel sein, um die Montage der Komponenten des Lüftungsgitters 30 zu gestatten, und können unter Verwendung einer beliebigen im Fach bekannten Spritzgusstechnik ausgebildet werden.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, beinhaltet der fordere Abschnitt 120 des Rahmenelements 80 einen Rand 130, der um den Auslass 106 angeordnet ist. Dieser Rand 130 beinhaltet eine nicht lineare Außenkante 132, die abgeschrägt sein kann und die sich vom vorderen Abschnitt 120 aus erstreckt, um sich mit dem hinteren Abschnitt 124 zu verbinden. Der hintere Abschnitt 124 beinhaltet einen nach hinten abfallenden Endabschnitt 126, wie am besten in 9 gezeigt, um zum Rahmenelement 80 innerhalb des zweiten Abschnitts 44 des Belüftungsgehäuses 32 zu passen. Bei der Montage verbinden sich der vordere Abschnitt 120 und der hintere Abschnitt 124 durch Verbindungsaussparungen 125 und 127 derart miteinander um die Halterung 122, dass die Halterung 122 formschlüssig dazwischen erfasst wird, um das montierte Rahmenelement 80 (3) auszubilden.
Unter weiterer Bezugnahme auf die 3 und 4 sind ein erster und zweiter Anbringungszapfen 140, 142 an den Seitenwänden 92, 94 des Rahmenelements 80 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Anbringungszapfen 140, 142 spezifisch geformt, um Teil der Halterung 122 zu sein. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass sich, wenn der hintere Abschnitt 124 und die Halterung 122 ein einzelnes Stück sind, die Anbringungszapfen 140, 142 von dem einzelnen Stück aus erstrecken. Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, dass sich die Anbringungszapfen 140, 142 vom hinteren Abschnitt 124 des Rahmenelements 80 und/oder von einer beliebigen Kombination des vorderen Abschnitts 120, der Halterung 122 oder des hinteren Abschnitt 124 erstrecken könnten. Der erste und zweite Anbringungszapfen 140, 142 werden jeweils in Aufnahmeöffnungen 76, 78 in der ersten und zweiten Seitenwand 62, 64 des Belüftungsgehäuses 32 aufgenommen. Alternativ können sich die Anbringungszapfen 140, 142 von den Seitenwänden 62, 64 des Belüftungsgehäuses 32 nach außen erstrecken und können in den Aufnahmeöffnungen 76, 78 aufgenommen werden, die in den Seitenwänden 92, 94 des Rahmenelements 80 positioniert sind. Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, dass die Anbringungszapfen 140, 142 und die Aufnahmeöffnungen 76, 78 in einer beliebigen Konfiguration entlang der Begrenzungswand 90 des Rahmenelements 80 und der Seitenwände 62, 64 des Gehäuses 32 platziert sein können, wie in 2A gezeigt. Es ist ebenfalls anzumerken, dass andere Anbringungsmechanismen zwischen dem Rahmenelement 80 und dem Belüftungsgehäuse 32 ebenfalls verwendet werden können.
Nun wird auf die 6, 8 und 9 Bezug genommen, wobei sich die Anbringungszapfen 140, 142 des Rahmenelements 80 in der vorliegenden Ausführungsform ausrichten, um eine erste Achse 300 auszubilden, bei welcher es sich um eine Drehachse handelt. Da es mit dem Belüftungsgehäuse 32 verbunden ist, schwenkt oder dreht sich das Rahmenelement 80 um die erste Achse 300 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position relativ zum Auslass 34, um die Bewegung in eine durch den Pfeil 301 angegebene Richtung bereitzustellen, wie in den 8 und 9 gezeigt. Federn 144, 146 sind montiert, um um die Anbringungszapfen 140, 142 zu passen, wie im Fach bekannt. Jede Feder 144, 146 besteht aus Silikonkautschuk und erzeugt die Kraft, um die Position des Rahmenelements 80 relativ zum Auslass 34 beizubehalten. Diese Bewegung und die Federn 144, 146, welche das Rahmenelement 80 bei einer Position zwischen einer ersten und zweiten Position halten, gestatten die Steuerung der Richtung des Luftstroms in die Fahrzeugkabine 12, wie in 11 gezeigt.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 wird eine Vielzahl von Kammern 150 gezeigt, die konfiguriert ist, um in den offenen zentralen Abschnitt 100 des Rahmenelements 80, wie durch den Rand 130 definiert, zu passen. Jede Kammer 150 beinhaltet eine Begrenzungswand 148, die eine erste und zweite Seitenwand 152, 154 beinhaltet, die durch eine obere und untere Wand 156, 158 beabstandet sind, die einer gemeinsamen Ebene CP um einen offenen inneren Abschnitt 160 angeordnet sind. Die gemeinsame Ebene CP ist konfiguriert, um sich an einer Ebene auszurichten, die durch die Begrenzungswand 90 des Rahmenelements 80 definiert ist. Jede Kammer 150 enthält einen Einlass 162 und einen Auslass 164, durch welchen Luft in die Kabine 12 des Fahrzeugs 10 strömt. Der Einlass 162 und der Auslass 164 sind durch einen Körperabschnitt 166 der Kammer 150 verbunden, bestehend aus einer Innen- und Außenfläche 168, 170. In der gezeigten Ausführungsform weisen der Einlass 162 und Auslass 164 eine ähnliche Größe auf. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Größe des Einlasses 162 und des Auslasses 164 nicht gleich sind. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Auslass 164 eine Lippe 172, welche den Auslass 164 umgibt und den offenen inneren Abschnitt 160 umrahmt. Die Kammern 150 beinhalten ähnliche Merkmale, derart, dass die Beschreibung einer beliebigen Kammer 150 für alle Kammern repräsentativ ist, sofern nicht anders angegeben.
Nun wird auf die 5A und 5B Bezug genommen, wobei mindestens zwei Kammern 150 kombiniert werden, um einen Satz 180 mit mehreren Kammern auszubilden. Jeder Satz 180 mit mehreren Kammern enthält eine obere Kammer 182 und eine untere Kammer 184. Die obere und untere Kammer 182, 184 sind durch einen Zwischenabschnitt 188 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Sätze 180 mit mehreren Kammern der Darstellung nach nebeneinander positioniert, um zwei äußere Sätze 180 mit mehreren Kammern und einen mittleren Satz 180 mit mehreren Kammern bereitzustellen. Mehr oder weniger Kammersätze werden ebenso zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen. Die Zwischenabschnitte 188 der äußeren Sätze 180 mit mehreren Kammern beinhalten eine im Wesentlichen Flache hintere Fläche 190, die senkrecht zu den oberen und unteren Wänden 156, 158 der oberen und untere Kammer 182, 184 ausgerichtet sind und entlang der Länge des Raums verläuft, der zwischen der unteren Wand 158 der obere Kammer 182 und der oberen Wand 156 der unteren Kammer 184 definiert ist. Die Zwischenabschnitte 188 beinhalten ebenfalls eine oder mehrere vordere Flächen 192, die sich bei einem Punkt beim Berühren der hinteren Fläche 190 vereinigen, und linear nicht linear, bogenförmig oder eine Kombination davon sein können. Der Zwischenabschnitt 188 des mittleren Satzes 180 mit mehreren Kammern ist konfiguriert, um einen Keil 194 auszubilden, der die Bewegung der Luft lenkt. Der Keil 194 wird durch die Seitenwände 152, 154 der oberen und unteren Kammer 182, 184 umrahmt, um eine einzelne und einheitliche seitliche Fläche 196 zu erzeugen, es wird in Betracht gezogen, dass die keilförmige Konfiguration des Keils 194 bei allen Sätzen 180 mit mehreren Kammern genutzt werden kann. Die Kammern 150 können aus einem Polymermaterial bestehen, wie zum Beispiel Polycarbonat/Acrylnitril-Butadien-Styrol oder eine beliebige Kombination davon. Die Verwendung derartiger Materialien ermöglicht zusammen mit der Geometrie der Kammern reduzierte Kosten und ein reduziertes Gewicht im Vergleich zu anderen Materialien und Konfigurationen, die aus Materialien bestehen können, die einen Glasfasergehalt von 30 % bis 60 % aufweisen. Die Kombination der aufrechten/vertikalen Seitenwände 152, 154, die durch im Wesentlichen horizontale obere und untere Fläche 156, 158 beabstandet und verbunden sind, stellt die notwendige Steifigkeit bereit, um das Ersetzen aktueller Materialien mit einem Material mit hohem Biegemodul in der Polycarbonat/Acrylnitril-Butadien-Styrol-Zusammensetzung zu gestatten.
Untererneuter Bezugnahme auf 3 beinhaltet jede obere Kammer 182 einen ersten und zweiten oberen Anbringungszapfen 200, 202, die sich von der oberen Außenfläche 170 der oberen Wand 156 nach außen erstrecken. Die ersten oberen Anbringungszapfen 200 der oberen Kammern 182 werden in Aufnahmemulden 208 aufgenommen, die in der oberen Wand 96 des Rahmenelements 80 angeordnet sind. Jede untere Kammer 184 beinhaltet ebenfalls Anbringungszapfen 204, die sich von den unteren Außenflächen 170 der unteren Wände 158 der unteren Kammern 184 nach außen erstrecken. Alle der unteren Anbringungszapfen 204 werden in Aufnahmemulden 210 aufgenommen, die in der unteren Wand 98 des Rahmenelements 80 angeordnet sind. Die ersten oberen Anbringungszapfen 200 und die unteren Anbringungszapfen 204 sind an gegenüberliegenden vertikalen Enden der Sätze 180 mit mehreren Kammern ausgerichtet und konfiguriert, um die Schwenkbewegung der Sätze 180 mit mehreren Kammern entlang der zweiten Achsen 302 zwischen der ersten und zweiten Position zu erleichtern, wie in den 6 und 7 gezeigt. In dieser Ausführungsform stellt diese Konfiguration die Seite-zu-Seite- oder laterale Anpassung 303 der Richtung des Luftstroms bereit, wie in 10 veranschaulicht. Es wird jedoch ebenfalls in Betracht gezogen, dass die parallelen zweiten Drehachsen 302 der Sätze 180 mit mehreren Kammern auf verschiedene Weisen ausgerichtet werden können, und zwar in Abhängigkeit von der Konfiguration des Lüftungsgitters 30 und des Fahrzeugs 10. Unter noch weiterer Bezugnahme auf 3 sind die zweiten oberen Anbringungszapfen 202 hinter den ersten oberen Anbringungszapfen 200 an der ober Wand 156 der oberen Kammer 182 platziert. Die zweiten Anbringungszapfen 202 werden in Aufnahmemulden 212 aufgenommen, die in einem Holmelement 214 angeordnet sind, das konfiguriert ist, um die Sätze 180 mit mehreren Kammern für die synchronisierte Bewegung dazwischen zu verknüpfen oder anderweitig zu verbinden. Das Holmelement 214 beinhaltet eine obere und untere Wand 216, 218 und es kann lineare oder nicht lineare Enden 220 beinhalten. Das Holmelement 214 erstreckt sich entlang der oberen Wände 156 der oberen Kammern 182 der Sätze 180 mit mehreren Kammern. Das Holmelement 214 kann aus einem Polymermaterial bestehen, wie zum Beispiel Polyoxymethylen. Die Materialien, die zum Konstruieren des Holmelements 214 verwendet werden, können steif oder flexibel sein, um die Montage der Komponenten des Lüftungsgitters 30 zu gestatten, und kann unter Verwendung einer beliebigen im Fach bekannten Spritzgusstechnik ausgebildet werden. Die zweiten Anbringungszapfen 202 und das Holmelement 214 können alternativ bei einer ähnlichen Position an der unteren Wand 158 der unteren Kammer 184 hinter den oberen Anbringungszapfen 204 in einer Konfiguration platziert sein, die derjenigen der ersten und zweiten oberen Anbringungszapfen 200, 202 ähnelt.
Nun wird auf die 6 und 7 Bezug genommen, in welchem ein Lüftungsgitter 30 der Darstellung nach ein Rahmenelement 80 und eine Vielzahl von Kammern 150 umfasst. Die Vielzahl von Kammern 150 umfasst Sätze mit mehreren Kammern, einschließlich eines primären Satzes 180A mit mehreren Kammern und zwei sekundären Sätzen 180B mit mehreren Kammern, angeordnet auf gegenüberliegenden Seiten des primären Schaufelsatzes mit mehreren Kammern. Der primäre Satz 180A mit mehreren Kammern beinhaltet ein Steuerelement 222, das sich davon nach außen erstreckt. Das Steuerelement 222 kann aus einem Polymermaterial bestehen, wie zum Beispiel Polypropylen plus Glasfaser. Die Materialien, die zum Konstruieren des Steuerelements 222 verwendet werden, können steif oder flexibel sein, um die Montage der Komponenten des Lüftungsgitters 30 und die adäquate Steuerung der Bewegung der primären und sekundären Kammern 180A, 180B mit mehreren Kammern zu gestatten. Das Steuerelement 222 steuert die Bewegung des primären Satzes 180A mit mehreren Kammern und gestattet ihm das Schwenken zwischen einer ersten und zweiten Position entlang seiner zweiten Achsen 302, um die laterale Anpassung bereitzustellen, wie durch den Pfeil 303 gezeigt. Durch das Holmelement 214 ahmen die sekundären Sätze 180B mit mehreren Kammern die Position des primären Satzes 180A mit mehreren Kammern nach, wenn er sich zwischen der ersten und zweiten Position bewegt. Die Konfiguration des primären Satzes 180A mit mehreren Kammern und der sekundären Sätze 180B mit mehreren Kammern gestattet die gemeinsame Schwenkbewegung der primären und sekundären Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern, um einen beliebigen Luftverlust zwischen den primären und sekundären Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern einzugrenzen. Der Luftverlust wird minimiert, indem die ersten und zweiten Seitenwände 152, 154 der oberen und Kammer 182, 184 in unmittelbarer Nähe zu den Seitenwänden benachbarter Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern gehalten werden. Wenn sich zum Beispiel die Vielzahl von Kammern 150 vollständig in der ersten Position oder der zweiten Position befinden, sind die Außenflächen der Seitenwände 152, 154 so ausgerichtet, dass die mit den Außenflächen der Seitenwände 152, 154 der benachbarten Kammer 150 im Wesentlichen bündig sind, wie am besten in 10 gezeigt. Es versteht sich, eine beliebige Sorte von Griff, Knauf, Rad oder eine andere Steuervorrichtung als das Steuerelement 222 verwendet werden kann, um die Sätze 180 mit mehreren Kammern von der ersten in die zweite Position zu bewegen. Wie vorstehend angemerkt, kann die Anzahl an Sätzen 180 mit mehreren Kammern variieren, um die gewünschte Steuerung des Luftstroms bereitzustellen.
Wie insbesondere in 10 gezeigt, wobei es sich um eine Querschnittsansicht von 7 handelt (Schnitt X-X), beinhaltet ein Lüftungsgitter 30 ein Gehäuse 32 und ein Rahmenelement 80 mit einem primären Satz 180A mit mehreren Kammern und zwei sekundären Sätzen 180B mit mehreren Kammern, angeordnet innerhalb des Rahmenelements 80. Der Luftstrom wird durch die Pfeile AF1 angegeben und strömt durch das Gehäuse 32 und wird in Richtung der Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern geleitet. Der Luftstrom wird ferner entlang des Wegs geleitet, der durch die Pfeile AF2 angegeben wird, und zwar durch die Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern in einer seitlichen Richtung. Wie in 10 gezeigt, sind die Seitenwände 152, 154 benachbarter Kammern 150 so angepasst, um im Wesentlichen bündig zu sitzen, um die Versperrung des Luftstroms durch die Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern zu minimeren.
Nun wird auf 11 Bezug genommen, wobei es sich um eine Querschnittsansicht eines primären Satzes 180A mit mehreren Kammern, wie in 9 gezeigt, handelt (Schnitt XI-XI), wobei ein Lüftungsgitter 30 ein Gehäuse 32 und ein Rahmenelement 80 mit einem primären Satz 180A mit mehreren Kammern und zwei sekundären Sätzen 180B mit mehreren Kammern, angeordnet innerhalb des Rahmenelements 80, beinhaltet. Der Luftstrom wird erneut durch die Pfeile AF1 angegeben und strömt durch das Gehäuse 32 und wird in Richtung der Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern geleitet. Der Luftstrom wird ferner entlang des Wegs geleitet, der durch die Pfeile AF2 angegeben wird, und zwar durch die Sätze 180A, 180B mit mehreren Kammern in einer Abwärtsrichtung. Die Richtung der Pfeile AF2 nach oben oder unten kann durch die Bewegung des Rahmenelements 80 gesteuert werden, welches konfiguriert ist, um im Wesentlichen bündig mit dem Auslass 34 des Gehäuses 32 zu sitzen, um den Luftverlust um das Rahmenelement 80 einzugrenzen. Um den Luftstrom durch die offenen Sätze mit mehreren Kammern weiter zu steuern, kann ein Klappenelement innerhalb des Lüftungsgitters angeordnet sein, das dazu dient, den Luftstrom durch das Gehäuse zu blockieren, bevor er die Sätze mit mehreren Kammern erreicht. Diese Klappe kann zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position durch einen Mechanismus, wie zum Beispiel ein Rad, einen Knauf, einen Elektromotor, wechseln. Wenn sich die Klappe in der geschlossenen Position befindet, gestattet sie, dass der Benutzer den Luftstrom durch die offenen inneren Abschnitte der Kammern eliminiert.
Modifikationen der Offenbarung werden sich dem Fachmann und denjenigen, die die hier offenbarten Konzepte herstellen oder verwenden, erschließen. Daher versteht es sich, dass die in den Zeichnungen gezeigten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich Veranschaulichungszwecken dienen und nicht zur Einschränkung des Schutzumfangs der Offenbarung gedacht sind, der durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist, die gemäß den Grundsätzen des Patentrechts, einschließlich der Äquivalenzlehre, auszulegen sind.
Der Durchschnittsfachmann versteht, dass die Konstruktion der beschriebenen Konzepte und anderer Komponenten nicht auf ein konkretes Material beschränkt ist. Andere Ausführungsbeispiele für die hier offenbarten Konzepte können aus einer breiten Vielfalt von Materialien ausgebildet sein, sofern hier nicht anders beschrieben.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „gekoppelt“ (in all seinen Formen wie koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) im Allgemeinen das direkte oder indirekte Verbinden von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach stationär oder dem Wesen nach beweglich sein. Ein derartiges Verbinden kann erreicht werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten gebildet werden. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach abnehmbar oder lösbar sein, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Es ist zudem wichtig, festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, lediglich veranschaulichend sind. Wenngleich nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werten von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als einstückig ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen aufgebaut werden, oder Elemente, die als mehrere Teile dargestellt sind, können einstückig ausgebildet werden, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungselemente oder anderer Elemente des Systems können variieren und die Art oder Zahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Anpassungspositionen kann variieren. Es ist zu beachten, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer großen Vielfalt von Materialien, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in einer großen Vielfalt von Farben, Strukturen und Kombinationen aufgebaut werden können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können an der Gestaltung, an den Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderer beispielhafter Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass beliebige beschriebene Vorgänge oder Schritte innerhalb der beschriebenen Vorgänge mit anderen offenbarten Vorgängen oder Schritten zum Bilden von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Vorgänge dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich zudem, dass Variationen und Abwandlungen an den vorstehend erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich weiterhin, dass derartige Konzepte von den folgenden Patentansprüchen abgedeckt sein sollen, sofern diese Patentansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.

Claims

Lüftungsgitter, umfassend: ein Belüftungsgehäuse mit einem Auslass; ein Rahmenelement, das schwenkbar an den Auslass gekoppelt ist und einen oberen und unteren Abschnitt aufweist; und mindestens eine Kammerbaugruppe einer Vielzahl von Kammerbaugruppen mit einer oberen Kammer, die mit dem oberen Abschnitt des Rahmenelements wirkgekoppelt ist, und einer unteren Kammer, die mit dem unteren Abschnitt des Rahmenelements wirkgekoppelt ist.
Lüftungsgitter nach Anspruch 1, wobei das Rahmenelement einen offenen zentralen Raum umgibt und wobei die Vielzahl von Kammerbaugruppen innerhalb des offenen zentralen Abschnitts angeordnet ist.
Lüftungsgitter nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Vielzahl von Kammerbaugruppen eine zentrale Kammerbaugruppe und eine erste und zweite Seitenkammerbaugruppe, angeordnet an gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kammerbaugruppe, beinhaltet und wobei die zentrale Kammerbaugruppe und die erste und die zweite Seitenkammerbaugruppe durch Begrenzungswände mit horizontalen und vertikalen Flächen, die innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, definiert sind.
Lüftungsgitter nach Anspruch 3, wobei die Begrenzungswand des Rahmenelements in derselben Ebene wie die vertikalen und horizontalen Flächen der Vielzahl von Kammerbaugruppen angeordnet ist.
Lüftungsgitter ach Anspruch 4, wobei jede Kammerbaugruppe der Vielzahl von Kammerbaugruppen ein sich nach außen erstreckendes Anbringungsmerkmal beinhaltet.
Lüftungsgitter nach Anspruch 5, beinhaltend: eine Vielzahl von Aufnahmemulden, angeordnet an dem oberen und unteren Abschnitt der Begrenzungswand des Rahmenelements.
Lüftungsgitter nach Anspruch 6, wobei die sich nach außen erstreckenden Anbringungsmerkmale der Kammerbaugruppen in der Vielzahl von Aufnahmemulden aufgenommen sind, die an dem oberen und unteren Abschnitt der Begrenzungswand des Rahmenelements angeordnet ist.
Lüftungsgitter nach einem der Ansprüche 1-7, wobei sich das Rahmenelement vom Auslass aus entlang einer primären Drehachse zwischen einer ersten und zweiten Position dreht.
Lüftungsgitter nach Anspruch 8, wobei sich jede Kammerbaugruppe der Vielzahl von Kammerbaugruppen entlang einer sekundären Drehachse dreht, die senkrecht zur primär Drehachse des Rahmenelements verläuft.
Lüftungsgitter nach Anspruch 9, wobei die sekundären Drehachsen parallel zueinander verlaufen.
Lüftungsgitter nach einem der Ansprüche 1-10, beinhalten: ein Griffelement, das an die Vielzahl von Kammern gekoppelt ist und sich davon nach außen erstreckt.
Lüftungsgitter ach Anspruch 1, wobei jede Kammerbaugruppe der Vielzahl von Kammerbaugruppen eine obere und untere Kammer beinhaltet.
Lüftungsgitter nach Anspruch 12, beinhaltend: einen Anbringungszapfen, der sich von einer der oberen und unteren Kammer von jeder Kammerbaugruppe der Vielzahl von Kammerbaugruppen aus nach außen erstreckt.
Lüftungsgitter nach Anspruch 12, beinhaltend: ein Holmelement, das mit den Anbringungszapfen wirkgekoppelt ist, die an jeder Kammerbaugruppe der Vielzahl von Kammerbaugruppen angeordnet sind.