DE202019005117U1 - Luftausströmer mit verbesserter Luftführung - Google Patents

Abstract

Luftausströmer,
- wobei der Luftausströmer ein Gehäuse (1) mit einem Lufteinlass (2) und einem Luftauslass (4) aufweist,
- wobei in dem Gehäuse (1) in der Nähe des Luftauslasses (4) ein Gehäusemittelteil (5) angeordnet ist,
- wobei das Gehäusemittelteil (1) mit zwei Außenwänden (6, 8) des Gehäuses (1) einen jeweiligen Luftkanal (7, 9) bildet, so dass das Gehäusemittelteil (5) zwischen den beiden Luftkanälen (7, 9) angeordnet ist und einen gemeinsamen Luftkanal (10), der sich vom Lufteinlass (2) bis zum Gehäusemittelteil (5) erstreckt, in die beiden Luftkanäle (7, 9) aufteilt,
- wobei zwischen dem Lufteinlass (2) und dem Gehäusemittelteil (5) eine mechanisch verstellbare Einrichtung (12) angeordnet ist,
- wobei die mechanisch verstellbare Einrichtung (12) ein Luftleitelement (13) aufweist, mittels dessen ein dem Luftausströmer am Lufteinlass (2) zugeführter Luftstrom (3) auf die beiden Luftkanäle (7, 9) aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass das Luftleitelement (13) sich in der Richtung vom einen zum anderen Luftkanal (7, 9) gesehen über einen Teil des gemeinsamen Luftkanals (10) erstreckt und an seinen den Außenwänden (6, 8) zugewandten Enden über jeweils mindestens einen Hebel (14, 15) mit der jeweiligen Außenwand (6, 8) verbunden ist,
- dass die Hebel (14, 15) sowohl am Luftleitelement (13) als auch an der jeweiligen Außenwand (6, 8) an einem jeweiligen Lagerpunkt (16 bis 19) gelenkig gelagert sind,
- dass Verbindungslinien der Lagerpunkte (16 bis 19) eines jeweiligen Hebels (14, 15) eine Richtungskomponente zum Lufteinlass (2) hin aufweisen und
- dass das Luftleitelement (13) in einer Verstellrichtung zwischen der ersten und der zweiten Außenwand (6, 8) verschiebbar ist und dadurch die Aufteilung des im gemeinsamen Luftkanal (10) strömenden Luftstroms (3) auf den ersten und den zweiten Luftkanal (7, 9) einstellbar ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Luftausströmer,
• - wobei der Luftausströmer ein Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass aufweist,
• - wobei in dem Gehäuse in der Nähe des Luftauslasses ein Gehäusemittelteil angeordnet ist,
• - wobei das Gehäusemittelteil mit zwei Außenwänden des Gehäuses einen jeweiligen Luftkanal bildet, so dass das Gehäusemittelteil zwischen den beiden Luftkanälen angeordnet ist und einen gemeinsamen Luftkanal, der sich vom Lufteinlass bis zum Gehäusemittelteil erstreckt, in die beiden Luftkanäle aufteilt,
• - wobei zwischen dem Lufteinlass und dem Gehäusemittelteil eine mechanisch verstellbare Einrichtung angeordnet ist,
• - wobei die mechanisch verstellbare Einrichtung ein Luftleitelement aufweist, mittels dessen ein dem Luftausströmer am Lufteinlass zugeführter Luftstrom auf die beiden Luftkanäle aufgeteilt wird.
• Ein derartiger Luftausströmer ist - unter anderem - aus der DE 10 2013 210 053 B3 bekannt. Bei diesem Luftausströmer sind zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass gewölbte Führungselemente vorgesehen. Je nachdem, ob durch welchen Luftkanal die Luft strömt, wird sie am Luftauslass in unterschiedlichen Richtungen abgegeben. Das Luftleitelement ist bei der DE 10 2013 210 053 B3 als ein Paar beweglicher Flügel angeordnet, die an dem dem Lufteinlass zugewandten Enden des Gehäusemittelteils angeordnet sind.
• Aus der DE 10 2013 210 055 B3 ist ein ähnlicher Luftausströmer bekannt. Bei diesem Luftausströmer ist als Luftleitelement am Ende des Gehäusemittelteils ein einzelner Flügel angeordnet, dessen Winkelstellung im gemeinsamen Luftkanal einstellbar ist.
• Aus der EP 3 290 245 A1 ist ein ähnlicher Luftausströmer bekannt. Bei diesem Luftausströmer ist das Luftleitelement vom Lufteinlass zum Luftauslass gesehen im Bereich des Gehäusemittelteils angeordnet und kann in den ersten oder den zweiten Luftkanal hinein bewegt werden.
• Aus der EP 0 412 066 A1 ist ein Luftausströmer bekannt, der in seinem Inneren ein Verschlusselement aufweist, das um eine horizontale Achse verdrehbar ist, dessen Mantelfläche sich über ca. 180° um die horizontale Achse herum erstreckt und an seiner Mantelfläche in einem Bereich eine Luftauslassöffnung aufweist. Je nachdem, in welcher Drehstellung sich das Verschlusselement befindet, kann ein Durchströmen von Luft gesperrt oder ermöglicht werden und weiterhin bei ermöglichtem Durchströmen die Strömungsrichtung, in welcher die Luft aus einem Luftauslass ausströmt, eingestellt werden.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Form eines Luftausströmers anzugeben. Insbesondere soll die Funktion des Luftausströmers auch im Dauerbetrieb zuverlässig gewährleistet sein.
• Die Aufgabe wird durch einen Luftausströmer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Luftausströmers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 4.
• Erfindungsgemäß wird ein Luftausströmer der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
• - dass das Luftleitelement sich in der Richtung vom einen zum anderen Luftkanal gesehen über einen Teil des gemeinsamen Luftkanals erstreckt und an seinen den Außenwänden zugewandten Enden über jeweils mindestens einen Hebel mit der jeweiligen Außenwand verbunden ist,
• - dass die Hebel sowohl am Luftleitelement als auch an der jeweiligen Außenwand an einem jeweiligen Lagerpunkt gelenkig gelagert sind,
• - dass Verbindungslinien der Lagerpunkte eines jeweiligen Hebels eine Richtungskomponente zum Lufteinlass hin aufweisen und
• - dass das Luftleitelement in einer Verstellrichtung zwischen der ersten und der zweiten Außenwand verschiebbar ist und dadurch die Aufteilung des im gemeinsamen Luftkanal strömenden Luftstroms auf den ersten und den zweiten Luftkanal einstellbar ist.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung des Luftausströmers ist vorgesehen, dass das Luftleitelement sich in einer die Strömungsrichtung des Luftstroms und die Verstellrichtung enthaltenden Schnittebene gesehen von seinem dem Gehäusemittelteil zugewandten Ende zum Lufteinlass hin verjüngt, insbesondere kontinuierlich verjüngt. Durch die sich verjüngende Ausgestaltung des Luftleitelements können insbesondere Strömungs- und Wirbelverluste gering gehalten werden.
• Vorzugsweise weist das Luftleitelement in der Schnittebene gesehen die Form eines Dreiecks oder eines Trapezes auf. Dadurch kann das Luftleitelement sich flächig an die Außenwände anlegen, so dass sich in den beiden Endstellungen des Luftleitelements ein guter Abschluss ergibt.
• In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Außenwände im Bereich der Hebel Ausnehmungen aufweisen, dass die an den Außenwänden angeordneten Lagerpunkte der Hebel in den Ausnehmungen angeordnet sind und dass die am Luftleitelement angeordneten Lagerpunkte der Hebel an Auslegern des Luftleitelements angeordnet sind, so dass beim Verstellen des Luftleitelements zur jeweiligen Außenwand hin die jeweiligen am Luftleitelement angeordneten Lagerpunkte zumindest teilweise in die jeweiligen Ausnehmungen eintauchen und das Luftleitelement sich ohne Zwischenraum an die jeweilige Außenwand anlegt.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in schematischer Prinzipdarstellung:
• 1 einen Luftausströmer im Längsschnitt,
• 2 den Luftausströmer von 2 mit eingezeichnetem Luftstrom,
• 3 und 4 den Luftausströmer von 1 und 2 in zwei außermittigen Positionierungen eines Luftleitelements,
• 5 einen Schnitt durch den Luftausströmer von 1 in einer Richtung V-V in 1,
• 6 einen Schnitt durch den Luftausströmer von 1 in einer Richtung VI-VI in 5 und
• 7 einen Schnitt durch den Luftausströmer von 1 in einer Richtung VII-VII in 5.
• Luftausströmer werden in verschiedenen Transportmitteln eingesetzt, um einem Innenraum des Transportmittels Luft zuzuführen. Das Transportmittel kann beispielsweise ein PKW oder ein LKW oder ein Omnibus sein. Alternativ kann es sich beispielsweise um ein .Schienenfahrzeug, ein Flugzeug oder ein Wasserfahrzeug handeln. Im Falle eines PKW und eines LKW sind die Luftausströmer in der Regel zumindest im Armaturenbrett des Innenraums angeordnet.
• Der Luftausströmer besteht in der Regel aus Kunststoff. Gemäß den 1 und 2 weist der Luftausströmer ein Gehäuse 1 auf. Das Gehäuse 1 weist seinerseits einen Lufteinlass 2 auf. Am Lufteinlass 2 wird dem Luftausströmer über einen Zuführkanal von einem Gebläse ein Luftstrom 3 zugeführt. Der Zuführkanal und das Gebläse sind in den FIG nicht dargestellt. Der Luftstrom 3 strömt durch das Gehäuse 1 hindurch zu einem Luftauslass 4. Dort wird der Luftstrom 3 abgegeben, beispielsweise in den Innenraum eines PKW.
• In der Nähe des Luftauslasses 4 ist ein Gehäusemittelteil 5 angeordnet. Das Gehäusemittelteil 5 bildet mit einer ersten Außenwand 6 des Gehäuses 1 einen ersten Luftkanal 7. Mit einer zweiten Außenwand 8 des Gehäuses 1 bildet das Gehäusemittelteil 5 einen zweiten Luftkanal 9. Die beiden Luftkanäle 7, 9 können entsprechend der Darstellung in den 1 und 2 gewölbt sein. Sie können den Luftstrom 3 derart umlenken, dass er am Luftauslass 4 nach oben und nach unten abgegeben wird. Alternativ können sie den Luftstrom 3 derart umlenken, dass er am Luftauslass 4 nach links und rechts abgegeben wird.
• Das Gehäusemittelteil 5 ist somit zwischen dem ersten und dem zweiten Luftkanal 7, 9 angeordnet und teilt einen gemeinsamen Luftkanal 10, der sich vom Lufteinlass 2 bis zum Gehäusemittelteil 5 erstreckt, in den ersten und den zweiten Luftkanal 7, 9 auf.
• In den Luftkanälen 7, 9 sind in der Regel Verstellelemente 11 angeordnet. Mittels der Verstellelemente 11 wird die Richtung des Luftstroms 3 am Luftauslass 4 orthogonal zu der Richtung beeinflusst, welche über die beiden Luftkanäle 7, 9 eingestellt wird. Die Verstellelemente 11 können beispielsweise als verschwenkbare Lamellen ausgebildet sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die Verstellelemente 11 von untergeordneter Bedeutung.
• Zwischen dem Lufteinlass 2 und dem Gehäusemittelteil 5 ist eine mechanisch verstellbare Einrichtung 12 angeordnet. Die mechanisch verstellbare Einrichtung 12 weist ein Luftleitelement 13 auf. Mittels des Luftleitelements 13 wird der Luftstrom 3 auf den ersten und den zweiten Luftkanal 7, 9 aufgeteilt. Das Luftleitelement 13 erstreckt sich in der Richtung vom ersten zum zweiten Luftkanal 7, 9 gesehen über einen Teil des gemeinsamen Luftkanals 10. Es ist an seinem der ersten Außenwand 6 zugewandten Ende über mindestens einen ersten Hebel 14 mit der ersten Außenwand verbunden. Weiterhin ist das Luftleitelement 13 an seinem der zweiten Außenwand 8 zugewandten Ende über mindestens einen zweiten Hebel 15 mit der zweiten Außenwand 8 verbunden. Die Hebel 14, 15 sind sowohl am Luftleitelement 13 als auch an der jeweiligen Außenwand 6, 8 an Lagerpunkten 16 bis 19 gelenkig gelagert.
• Die ersten Hebel 14 sind derart angeordnet, dass eine Verbindungslinie vom Lagerpunkt 16 eines jeweiligen ersten Hebels 14 am Luftleitelement 13 zum Lagerpunkt 17 dieses ersten Hebels 14 an der ersten Außenwand 6 eine Richtungskomponente zum Lufteinlass 2 hin aufweist. In analoger Weise sind die zweiten Hebel 15 derart angeordnet, dass eine Verbindungslinie vom Lagerpunkt 18 des jeweiligen zweiten Hebels 15 am Luftleitelement 13 zum Lagerpunkt 19 dieses zweiten Hebels 15 an der zweiten Außenwand 8 ebenfalls eine Richtungskomponente zum Lufteinlass 2 hin aufweist.
• Das Luftleitelement 13 ist in einer Verstellrichtung zwischen der ersten und der zweiten Außenwand 6, 8 verschiebbar. Beispielsweise zeigen die 1 und 2 eine Positionierung des Luftleitelements 13 in einer mittleren Stellung, in welcher der Luftstrom 3 gleichmäßig auf den ersten und den zweiten Luftkanal 7, 9 aufgeteilt wird. 3 zeigt eine Positionierung des Luftleitelements 13 in einer teilweise auf die erste Außenwand 6 zu ausgelenkten Stellung. In dieser Stellung wird der Luftstrom 3 überwiegend, aber nicht vollständig dem zweiten Luftkanal 9 zugeführt. 4 zeigt eine Positionierung des Luftleitelements 13 in einer vollständig zur ersten Außenwand 6 hin ausgelenkten Stellung. In dieser Stellung wird der Luftstrom 3 vollständig oder zumindest im wesentlichen vollständig dem zweiten Luftkanal 9 zugeführt. In analoger Weise sind auch Positionierungen des Luftleitelements 13 auf die zweite Außenwand 8 zu oder vollständig zur zweiten Außenwand 8 hin möglich. Durch das Auslenken des Luftleitelements 13 ist somit die Aufteilung des im gemeinsamen Luftkanal 10 strömenden Luftstroms 3 auf den ersten und den zweiten Luftkanal 7, 9 einstellbar.
• Zum Verstellen des Luftleitelements 13 kann nach Bedarf in mechanischer Weise auf den mindestens einen ersten Hebel 14 eingewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auf den mindestens einen zweiten Hebel 15 eingewirkt werden. Alternativ zu einem Einwirken auf einen der Hebel 14, 15 oder beide Hebel 14, 15 ist es auch möglich, auf das Luftleitelement 13 selbst einzuwirken. Entsprechende Wirkungsketten können nach Bedarf ausgebildet sein. Sie sind Fachleuten prinzipiell bekannt und vertraut.
• In vielen Fällen ist zwischen dem Lufteinlass 2 und dem Luftleitelement 13 eine Schließeinrichtung angeordnet. Die Schließeinrichtung ist in den FIG nicht mit dargestellt. Sie ist in der Regel ebenfalls mechanisch betätigbar und dient dem Öffnen und Schließen des Luftkanals 10. Die Schließeinrichtung kann beispielsweise mehrere schwenkbare Klappen aufweisen, die zwischen einer Stellung im wesentlichen orthogonal zum Luftstrom 3 und einer Stellung im wesentlichen parallel zum Luftstrom 3 verstellbar sind.
• Das Luftleitelement 13 kann nach Bedarf ausgebildet sein. Beispielsweise kann es als Platte oder als Quader ausgebildet sein. Vorzugsweise verjüngt sich das Luftleitelement 13 jedoch in einer die Strömungsrichtung des Luftstroms 3 und die Verstellrichtung enthaltenden Schnittebene gesehen (also entsprechend der Darstellung in den 1 bis 4) von seinem dem Gehäusemittelteil 5 zugewandten Ende zum Lufteinlass 2 hin. Die Verjüngung kann insbesondere kontinuierlich sein, also streng monoton. Beispielsweise kann das Luftleitelement 13 entsprechend der Darstellung in den 1 bis 4 die Form eines Dreiecks aufweisen. Gegebenenfalls kann das Luftleitelement 13 auch die Form eines (sich zum Lufteinlass 2 hin verjüngenden) Trapezes aufweisen, dass das Dreieck also sozusagen an seinem dem Lufteinlass 2 zugewandten Ende vorzeitig endet.
• Es ist möglich, dass nur ein einziger erster Hebel 14 und nur ein einziger zweiter Hebel 15 vorhanden sind. In der Regel sind jedoch entsprechend der Darstellung in 5 an den beiden Enden des Luftleitelements 13 je ein erster und je ein zweiter Hebel 14, 15 angeordnet.
• Unabhängig von der Anzahl erster und zweiter Hebel 14, 15 ist es entsprechend der Darstellung in den 1 bis 4 und 6 bevorzugt, dass die erste Außenwand 6 im Bereich der ersten Hebel 14 jeweils eine Ausnehmung 20 aufweist. In analoger Weise weist in diesem Fall die zweite Außenwand 8 im Bereich der zweiten Hebel 15 ebenfalls jeweils eine Ausnehmung 21 auf. In diesem Fall sind entsprechend der Darstellung in 6 die an den Außenwänden 6, 8 angeordneten Lagerpunkte 17, 19 der Hebel 14, 15 in den Ausnehmungen 20, 21 angeordnet. Weiterhin sind in diesem Fall die am Luftleitelement 13 angeordneten Lagerpunkte 16, 18 der Hebel 14, 15 an Auslegern 22, 23 des Luftleitelements 13 angeordnet. Dadurch können zum einen entsprechend der Darstellung in 6 beim Verstellen des Luftleitelements 13 zur jeweiligen Außenwand 6, 8 hin die jeweiligen am Luftleitelement 13 angeordneten Lagerpunkte 16, 18 vollständig oder zumindest teilweise in die jeweiligen Ausnehmungen 20, 21 eintauchen. Dargestellt ist dies in den 4 und 6 für einen ersten Hebel 14. Weiterhin legt sich in diesem Fall das Luftleitelement 13 ohne Zwischenraum an die jeweilige Außenwand 6, 8 an. Dargestellt ist dies in 7 für ein Anlegen des Luftleitelements 13 an die erste Außenwand 6.
• Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist sie einfach und kostengünstig realisierbar, arbeitet im Dauerbetrieb zuverlässig und ist strömungstechnisch günstig.
• Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.
• Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Lufteinlass

3

Luftstrom

4

Luftauslass

5

Gehäusemittelteil

6, 8

Außenwände

7, 9, 10

Luftkanäle

11

Verstellelemente

12

mechanisch verstellbare Einrichtung

13

Luftleitelement

14, 15

Hebel

16 bis 19

Lagerpunkte

20, 21

Ausnehmungen

22, 23

Ausleger

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102013210053 B3 [0002]
• DE 102013210055 B3 [0003]
• EP 3290245 A1 [0004]
• EP 0412066 A1 [0005]

Claims (4)

1. Luftausströmer, - wobei der Luftausströmer ein Gehäuse (1) mit einem Lufteinlass (2) und einem Luftauslass (4) aufweist, - wobei in dem Gehäuse (1) in der Nähe des Luftauslasses (4) ein Gehäusemittelteil (5) angeordnet ist, - wobei das Gehäusemittelteil (1) mit zwei Außenwänden (6, 8) des Gehäuses (1) einen jeweiligen Luftkanal (7, 9) bildet, so dass das Gehäusemittelteil (5) zwischen den beiden Luftkanälen (7, 9) angeordnet ist und einen gemeinsamen Luftkanal (10), der sich vom Lufteinlass (2) bis zum Gehäusemittelteil (5) erstreckt, in die beiden Luftkanäle (7, 9) aufteilt, - wobei zwischen dem Lufteinlass (2) und dem Gehäusemittelteil (5) eine mechanisch verstellbare Einrichtung (12) angeordnet ist, - wobei die mechanisch verstellbare Einrichtung (12) ein Luftleitelement (13) aufweist, mittels dessen ein dem Luftausströmer am Lufteinlass (2) zugeführter Luftstrom (3) auf die beiden Luftkanäle (7, 9) aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, - dass das Luftleitelement (13) sich in der Richtung vom einen zum anderen Luftkanal (7, 9) gesehen über einen Teil des gemeinsamen Luftkanals (10) erstreckt und an seinen den Außenwänden (6, 8) zugewandten Enden über jeweils mindestens einen Hebel (14, 15) mit der jeweiligen Außenwand (6, 8) verbunden ist, - dass die Hebel (14, 15) sowohl am Luftleitelement (13) als auch an der jeweiligen Außenwand (6, 8) an einem jeweiligen Lagerpunkt (16 bis 19) gelenkig gelagert sind, - dass Verbindungslinien der Lagerpunkte (16 bis 19) eines jeweiligen Hebels (14, 15) eine Richtungskomponente zum Lufteinlass (2) hin aufweisen und - dass das Luftleitelement (13) in einer Verstellrichtung zwischen der ersten und der zweiten Außenwand (6, 8) verschiebbar ist und dadurch die Aufteilung des im gemeinsamen Luftkanal (10) strömenden Luftstroms (3) auf den ersten und den zweiten Luftkanal (7, 9) einstellbar ist.
2. Luftausströmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (13) sich in einer die Strömungsrichtung des Luftstroms (3) und die Verstellrichtung enthaltenden Schnittebene gesehen von seinem dem Gehäusemittelteil (5) zugewandten Ende zum Lufteinlass (2) hin verjüngt, insbesondere kontinuierlich verjüngt.
3. Luftausströmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (13) in der Schnittebene gesehen die Form eines Dreiecks oder eines Trapezes aufweist.
4. Luftausströmer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwände (6, 8) im Bereich der Hebel (14, 15) Ausnehmungen (20, 21) aufweisen, dass die an den Außenwänden (6, 8) angeordneten Lagerpunkte (17, 19) der Hebel (14, 15) in den Ausnehmungen (20, 21) angeordnet sind und dass die am Luftleitelement (13) angeordneten Lagerpunkte (16, 18) der Hebel (14, 15) an Auslegern (22, 23) des Luftleitelements (13) angeordnet sind, so dass beim Verstellen des Luftleitelements (13) zur jeweiligen Außenwand (6, 8) hin die jeweiligen am Luftleitelement (13) angeordneten Lagerpunkte (16, 18) zumindest teilweise in die jeweiligen Ausnehmungen (20, 21) eintauchen und das Luftleitelement (13) sich ohne Zwischenraum an die jeweilige Außenwand (6, 8) anlegt.

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