DE202023100757U1

DE202023100757U1 - Luftausströmer mit einstellbarer Luftaustrittsrichtung

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Publication number: DE202023100757U1
Application number: DE202023100757.0U
Authority: DE
Original assignee: Weber & Co KG Kunststofftechnik und Formenbau GmbH
Current assignee: Weber & Co KG Kunststofftechnik und Formenbau GmbH
Priority date: 2023-02-16
Filing date: 2023-02-16
Publication date: 2023-03-06
Anticipated expiration: 2033-02-17

Abstract

Luftausströmer (10) mit einstellbarer Luftaustrittsrichtung (9), mit einem Strömungskanal (1), der eine Lufteintrittsöffnung (2) und eine der Lufteintrittsöffnung (2) im wesentlichen gegenüberliegenden Luftaustrittsöffnung (3) aufweist, wobei ein Luftstrom (15) durch die Lufteintrittsöffnung (2) in den Strömungskanal (1) ein- und durch die Luftaustrittsöffnung (3) ausströmbar ist, mit wenigstens einer um eine erste Schwenkachse (4) relativ zum Strömungskanal (1) verschwenkbaren ersten Lamelle (5) zum Leiten des Luftstroms (15) und mit wenigstens einer relativ zum Strömungskanal (1) verschwenkbaren zweiten Lamelle (7), deren zweite Schwenkachse (6) schräg oder senkrecht zur ersten Schwenkachse (4) verläuft, wobei zur unabhängigen Verstellung der Lamellen (5, 7) ein einziger, insbesondere elektromotorischer oder manueller, Antrieb (8) und eine Koppeleinrichtung (12) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (12) eine mit dem Antrieb (8) wirkverbundene drehbar gelagerte Kurvenscheibe (14) mit einer ersten Steuerkurve (16) zum Einstellen verschiedener Stellungen der ersten Lamellen (5) und mit einer zweiten Steuerkurve (17) zum Einstellen verschiedener Stellungen der zweiten Lamellen (5, 7) aufweist, wobei eine der Steuerkurven (16, 17) auf einer Stirnseite bzw. Deck- oder Grundfläche (22) der Kurvenscheibe (14) und die andere Steuerkurve (17, 16) auf der Mantelfläche (23) der Kurvenscheibe (14) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer, auch Frischluftgrill genannt, mit einstellbarer Luftaustrittsrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Luftausströmer können beispielsweise in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen verwendet werden und dienen im Allgemeinen dazu, den aus einer Luftaustrittsöffnung ausströmenden Luftstrom in horizontaler und/oder vertikaler Richtung zu regeln. Der Luftausströmer kann beispielsweise in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges angeordnet sein.
Denkbar ist der Einsatz von solchen Luftausströmern neben dem Fahrzeugbereich außerdem auch bei Ventilatoren, Klimaanlagen, beispielsweise auch in Gebäuden oder anderen Bereichen, bei denen die Luftströmung gezielt eingestellt werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms bekannt. Bei bekannten Luftausströmern können vertikal und horizontal ausgerichtete Luftleitelemente oder Lamellen hintereinander angeordnet sein. In der Regel können über einen Verstellmechanismus sowohl die horizontal verlaufenden Lamellen als auch die vertikal verlaufenden Lamellen getrennt oder gemeinsam verschwenkt werden, um die Richtung der ausströmenden Luft einzustellen.
Aus der DE 10 2021 119 416 A1 ist eine Steuermechanik für eine Kinematik im Fahrzeuginnenraum bekannt. Die Steuermechanik weist einen Grundkörper, eine Steuerkulisse und mindestens zwei Abtriebselemente auf. Ein Kulissenstein-Element mit zwei Freiheitsgraden gegenüber dem Grundkörper wird durch wechselnde Bewegungen in zwei entgegengesetzte Richtungen des ersten Freiheitsgrads durch die Steuerkulisse geführt und kommt dabei nacheinander in Anlage zum ersten und/oder zum zweiten Abtriebselement. Um eine derartige Steuermechanik möglichst einfach auszuführen, wird vorgeschlagen, dass statt translatorischen Bewegungen Drehbewegungen genutzt werden sollen.
In der DE 10 2021 106 582 A1 wird eine Antriebseinrichtung zur unabhängigen Ansteuerung mindestens zweier Vorrichtungen mittels einer einzelnen Antriebseinheit beschrieben, mindestens aufweisend eine Antriebseinheit, eine erste Übertragungseinheit, mindestens ein erstes Führungselement und ein erstes stationäres Steuerungselement, das eine erste Kulissenanordnung mit einer Schaltkulisse aufweist. Das mindestens eine erste Führungselement ist über die erste Übertragungseinheit durch die Antriebseinheit innerhalb der Schaltkulisse der ersten Kulissenanordnung verlagerbar ist, wobei für jede anzusteuernde Vorrichtung mindestens eine Führungsbahn in der Schaltkulisse vorgesehen ist, in welcher mindestens ein zweites Führungselement angeordnet ist. Die zweiten Führungselemente sind mit drehbar am ersten stationären Steuerungselement gelagerten ersten Übertragungsgliedern verbunden, die nach Maßgabe der Verlagerung des mindestens einen ersten Führungselements über die zweiten Führungselemente in Rotation versetzbar sind, wobei die ersten Übertragungsglieder jeweils mit den ihnen zugeordneten Vorrichtungen verbunden oder verbindbar sind.
Beispielsweise ist auch aus der DE 10 2018 005 002 A1 ein Luftausströmer für einen Kraftwagen bekannt.
Die DE 10 2015 101 254 A1 betrifft eine Antriebseinrichtung zum Verstellen mindestens zweier Vorrichtungen.
Aus der DE 10 2020 101 678 A1 ist eine Stellvorrichtung zum Verändern eines Massenstroms in einem Kraftfahrzeug bekannt.
Nachteilig bei den bekannten Luftausströmern ist der komplexe Aufbau mit der aufwendigen Kinematik.
Ausgehend von den zuvor beschriebenen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Luftausströmer anzugeben, der einen einfachen Aufbau aufweist und ein besonders komfortables Verschwenken der Lamellen auf bauraum- und kostengünstige Weise einfach möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Luftausströmer nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer mit einstellbarer Luftaustrittsrichtung, mit einem Strömungskanal, der eine Lufteintrittsöffnung und eine der Lufteintrittsöffnung im Wesentlichen gegenüberliegenden Luftaustrittsöffnung aufweist.
Der Luftausströmer wird auch als Düse oder Luftdüse bezeichnet, wobei der Strömungskanal nicht notwendiger Weise die Form einer klassischen Düse mit einem sich verengende Strömungsquerschnitt aufweisen muss. Insbesondere ist es möglich, den Luftstrahl in Einbaulage des Luftausströmers sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung mittels des genau einen einzigen Aktors auslenken zu können.
Ein Luftstrom ist durch die Lufteintrittsöffnung in den Strömungskanal ein- und durch die Luftaustrittsöffnung ausströmbar.
Ferner ist wenigstens eine um eine erste Schwenkachse relativ zum Strömungskanal verschwenkbare erste Lamelle, beispielsweise Horizontallamelle, zum Leiten des Luftstroms und wenigstens eine relativ zum Strömungskanal verschwenkbare zweite Lamelle, beispielsweise Vertikallamelle vorgesehen, deren zweiten Schwenkachse schräg oder senkrecht zur ersten Schwenkachse verläuft.
Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die erste Schwenkachse senkrecht zu einer gedachten beziehungsweise virtuellen Ebene verläuft, wobei die zweite Schwenkachse schräg oder parallel zu der Ebene verläuft oder in der Ebene liegt.
Die wenigstens eine erste Lamelle ist beispielsweise in einem ersten Verschwenkbereich zwischen zwei den Verschwenkbereich begrenzenden Endstellungen bzw. Endlagen verschwenkbar. Die wenigstens eine zweite Lamelle ist beispielsweise in einem zweiten Verschwenkbereich um die zweite Schwenkachse relativ zu dem Strömungskanal zwischen zwei Endstellungen bzw. Endlagen verschwenkbar.
Zur unabhängigen Verstellung der Lamellen sind ein einziger bzw. einzelner, insbesondere elektromotorischer oder manueller, Antrieb und eine Koppeleinrichtung vorgesehen. Der Antrieb kann vorzugsweise als elektrischer Aktuator bzw. Aktor oder als elektrisch betreibbarer Aktuator bzw. Aktor ausgebildet sein, beispielsweise als Elektromotor. Alternativ kann er aber auch als manuell zu bedienendes Rändelrad, Hebel, Schiebehebel oder Zug- bzw. Zahnstange ausgebildet sein.
Mit anderen Worten können sowohl die wenigstens eine erste Lamelle als auch die wenigstens eine zweite Lamelle mittels des Antriebs und somit beispielsweise elektrisch beziehungsweise elektromotorisch um die jeweiligen Schwenkachsen verschwenkt werden, sodass die Lamellen, welche vorzugsweise eigensteif beziehungsweise formstabil ausgebildet sind, besonders komfortabel und insbesondere automatisch, beispielsweise mittels einer Regelung oder Steuerung verstellt, das heißt verschwenkt werden können.
Da die erste Lamelle und die zweite Lamelle beziehungsweise die Lamellenreihen über die Koppeleinrichtung mittels des Antriebs antreibbar und dadurch verschwenkbar sind, und da die Lamellen mittels des Antriebs über die Koppeleinrichtung relativ zueinander verschwenkt werden können, können unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen eingestellt werden, in die die Luft aus dem Strömungskanal aus- und beispielsweise in den Innenraum des Kraftfahrzeugs oder in ein Gebäude einströmen kann.
Erfindungsgemäß weist die Koppeleinrichtung eine mit dem Antrieb wirkverbundene drehbar gelagerte Kurvenscheibe mit einer ersten Steuerkurve zum Einstellen verschiedener Stellungen der ersten Lamellen und mit einer zweiten Steuerkurve zum Einstellen verschiedener Stellungen der zweiten Lamellen auf, wobei eine der Steuerkurven auf einer Stirnseite bzw. Deck- oder Grundfläche der Kurvenscheibe und die andere Steuerkurve auf der Mantelfläche der Kurvenscheibe ausgebildet sind. Es ist denkbar, dass der Antrieb direkt, d.h. unmittelbar auf die Kurvenscheibe einwirkt.
Aufgrund der großen Kurvenlänge der Steuerkurven ist eine feinere Justierung der Luftaustrittsöffnung möglich.
Der aus dem Luftausströmer, insbesondere aus dem Strömungskanal, ausströmende Luftstrom wird mittels der Lamellen besonders vorteilhaft und insbesondere bedarfsgerecht gelenkt beziehungsweise abgelenkt oder ausgelenkt. Der erfindungsgemäße Luftausströmer ermöglicht die Realisierung einer Düsenkinematik, welche einen besonders einfachen und somit bauraum- und kostengünstigen Aufbau aufweist und gleichzeitig eine besonders vorteilhafte Auslenkung des aus dem Luftausströmer ausströmenden Luftstroms ermöglicht.
Auf diese Weise wird mit nur wenigen Bauteilen eine effektive und zielgerichtete Steuerung des Luftstroms realisiert. Auch können hierdurch bestimmte Positionen der Lamellen exakt eingehalten werden
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist ein mit den ersten Lamellen gekoppelter erster Steuerhebel einen ersten Führungspin auf, welcher in der ersten Steuerkurve zum Verschwenken der ersten Lamellen um die erste Schwenkachse relativ zum Strömungskanal verlagerbar ist.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein mit den zweiten Lamellen gekoppelter zweiter Steuerhebel einen zweiten Führungspin aufweist, welcher in der zweiten Steuerkurve zum Verschwenken der zweiten Lamellen um die zweite Schwenkachse relativ zum Strömungskanal verlagerbar ist, wobei bei einer durch den Antrieb bewirkten Verdrehung der Kurvenscheibe die mit den Steuerhebeln gekoppelten Führungspins in den jeweiligen Steuerkurven derart verlagert werden, dass sowohl die ersten als auch die zweiten Lamellen unabhängigen voneinander mittels eines einzigen Antriebs verstellbar sind.
Die ersten und zweiten Lamellen sind zwar jeweils mechanisch über die Koppeleinrichtung mit dem einzigen Antrieb gekoppelt, es ist aber aufgrund der Form der Steuerkurven möglich, dass die ersten und zweiten Lamellen unabhängig voneinander verstellt werden. Beispielsweise kann die erste Lamelle verschwenkt werden, während die zweite Lamelle in einer Position verbleibt. Dies kann durch einen sogenannten Leerweg in der Steuerkurve erreicht werden, bei welchem sich die Position der Lamelle nicht ändert.
Auf diese Weise ist eine einfache mechanische Kopplung der Lamellen mit den entsprechenden Steuerhebeln und der jeweiligen Steuerkurve realisiert. Die Führungspins werden in den beiden Steuerkurven bei Bewegung bzw. Drehung der Kurvenscheibe verlagert, so dass auch die mit den Führungspins gekoppelten Steuerhebel entsprechend bewegt werden. Folglich werden auch die mit den Steuerhebeln gekoppelten Lamellen entsprechend der Verlagerung der Führungspins in den Steuerkurven bewegt. Die Steuerkurven betätigen gleichzeitig und unabhängig voneinander die ersten und zweiten Lamellen in einer bestimmten bzw. vorgegebenen Abhängigkeit.
Um eine besondere einfache und genaue Verstellung zu realisieren, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wenigstens einer der Steuerhebel mittels eines Lagers schwenkbar gelagert, so dass bei Verlagerung des entsprechenden Führungspins in der jeweiligen Steuerkurve der Steuerhebel und die daran gekoppelten Lamellen verschwenken. Auf diese Weise wird die Verlagerung der Führungspins in den Steuerkurven und damit die Bewegung der Steuerhebel besonders effizient und sicher geführt umgesetzt. Das Lager kann an einem die Lamellen aufnehmenden Gehäuseteil des Luftausströmers vorgesehen sein, so dass der Steuerhebel (und die Lamellen) gegenüber diesem Gehäuseteil schwenkbar ausgebildet ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der durch den Antrieb angetriebenen Kurvenscheibe eine der ersten oder zweiten Lamellen um deren Schwenkachse relativ zum Strömungskanal und relativ zu der anderen Lamelle verschwenkbar ist, während ein relativ zum Strömungskanal erfolgendes und durch den Antrieb bewirktes Verschwenken der anderen Lamelle um deren Schwenkachse unterbleibt.
Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise die erste Lamelle mittels des Antriebs um die erste Schwenkachse relativ zum Strömungskanal verschwenkbar ist beziehungsweise verschwenkt wird, während ein mittels des Antriebs bewirktes und um die zweite Schwenkachse erfolgendes Verschwenken der zweiten Lamelle um den Strömungskanal unterbleibt.
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die zweite Lamelle mittels des Antriebs um die zweite Schwenkachse relativ zu dem Strömungskanal verschwenkbar ist beziehungsweise verschwenkt wird, während ein mittels des Antriebs bewirktes und um die erste Schwenkachse erfolgendes Verschwenken der ersten Lamelle unterbleibt.
Dadurch kann der Luftstrom mittels der Lamellen besonders vorteilhaft geleitet beziehungsweise geführt oder gelenkt werden, obwohl die Lamellen über die Koppeleinrichtung mit dem den Lamellen gemeinsamen, genau einem Antrieb koppelbar oder gekoppelt sind.
Da sowohl die wenigstens eine erste Lamelle als auch die wenigstens eine zweite Lamelle mittels des den Lamellen gemeinsamen, genau einen Antriebs verschwenkt werden können, können die Teileanzahl, der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten des Luftausströmers in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
Natürlich ist es im Sinne der Erfindung auch denkbar, dass die Lamellen beispielsweise mittels des Antriebs über die Koppeleinrichtung gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um die Schwenkachsen relativ zu dem Strömungskanal verschwenkbar sind.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist wenigstens einer der Steuerhebel ein flexibel ausgebildetes Ende auf, welches mit einem an den Lamellen vorgesehen Mitnehmer gekoppelt ist, insbesondere auf den Mitnehmer aufsteckbar ist.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, dass das flexible Ende des wenigstens einen Steuerhebels Klemmbereiche zum Aufnehmen des Mitnehmers aufweist, welche mittels eines Federelements in der Montagestellung gegeneinander vorgespannt sind.
Das Federelement bewirkt eine federbelastete Ankopplung des Steuerhebels an die Lamellen. Auf diese Weise kann bei einem ungewünschten manuellen Eingriff direkt in die Lamellen durch unsachgemäßen Gebrauch, beispielsweise ein manuelles Verstellen der Lamellen durch einen Benutzer, d.h. durch Anfassen und Bewegen der Lamellen, verhindert werden, dass die Kinematik und der Antrieb zerstört oder beschädigt wird. Dies trifft auch auf das Einsetzen oder Entnehmen von Duftbehältern oder Smartphonehaltern oder Dergleichen in die Lamellen des Luftausströmers zu. Denn auch hierbei wird aufgrund der federelastischen Ankopplung des Steuerhebels an die Lamellen ein Spiel gewährleistet, ohne dass es zu Beschädigung oder Zerstörung der Kinematik kommt.
Aufgrund der federbelasteten Ankopplung können bei unsachgemäßem Gebrauch zwar die Lamellen - in einem gewissen Umfang - händisch bewegt werden. Eine Beschädigung der Steuerhebel, der Führungspins oder der Steuerkurven sowie des Antriebs kann aber aufgrund der Federankopplung verhindert werden.
Um den Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht des Luftausströmers besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine Abtriebswelle des Antriebs ein mit der Kurvenscheibe gekoppeltes Abtriebszahnrad für eine Verstellung der Lamellen antreibt. Die Kurvenscheibe und das Abtriebszahnrad können aber auch einstückig ausgebildet sein. Alternativ kann der Antrieb die Kurvenscheibe direkt antreiben, d.h. es ist kein Abtriebszahnrad vorgesehen, wodurch der Aufbau noch kompakter wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Kurvenscheibe im Montagezustand seitlich am Luftausströmer angeordnet, insbesondere ist eine Antriebswelle der Kurvenscheibe schräg, vorzugsweise senkrecht zu einer Abtriebswelle des Antriebs ausgerichtet.
Es ist ferner denkbar, dass die Kurvenscheibe im Montagezustand oberhalb oder unterhalb am Luftausströmer angeordnet ist, insbesondere, dass eine Antriebswelle der Kurvenscheibe im Wesentlichen parallel zu einer Abtriebswelle des Antriebs ausgerichtet ist. Es ist auch denkbar, dass die Kurvenscheibe seitlich an einem Gehäuse des Luftausströmers angeordnet ist. Die Kurvenscheibe kann innerhalb oder außerhalb des Strömungskanals angeordnet sein.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wirkt der Antrieb, insbesondere elektromotorischer oder manueller Antrieb, direkt auf die Antriebswelle der Kurvenscheibe ein, insbesondere ist die Antriebswelle in den Antrieb aufnehmbar, insbesondere einsteckbar ausgebildet. Alternativ ist es denkbar, dass eine Abtriebswelle des Antriebs in die Kurvenscheibe aufnehmbar, insbesondere einsteckbar ist. Auf diese Weise werden die notwendigen Bauteile weiter reduziert, da der Antrieb über lediglich eine einzige Welle mit der Kurvenscheibe gekoppelt ist.
Die Kurvenscheibe kann aus Kunststoff, insbesondere aus gleitfähigem Kunststoff, oder Metall hergestellt sein und/oder einen Durchmesser von ca. 30 mm bis ca. 60 mm, vorzugsweise von ca. 40 mm bis ca. 50 mm, aufweisen. Durch diese Ausgestaltung werden der Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht des Luftausströmers besonders gering gehalten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind mehrere erste Lamellen und/oder mehrere zweite Lamellen für eine synchrone Bewegung jeweils miteinander gekoppelt.
Die wenigstens eine erste Lamelle gehört beispielsweise zu einer ersten Lamellenreihe, welche die erste Lamelle sowie weitere Lamellen oder wenigstens eine weitere Lamelle aufweisen kann. Die Lamellen der ersten Lamellenreihe sind dabei beispielsweise entlang einer insbesondere geraden ersten Richtung aufeinanderfolgend beziehungsweise hintereinander angeordnet, wobei die vorherigen und folgenden Ausführungen zur ersten Lamelle auch ohne weiteres auf die anderen, weiteren Lamellen der ersten Lamellenreihe übertragen werden können und umgekehrt.
Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine zweite Lamelle zu einer zweiten Lamellenreihe gehören, welche die zweite Lamelle sowie mehrere weitere Lamellen oder wenigstens eine weitere Lamelle aufweisen kann. Die Lamellen der zweiten Lamellenreihe sind beispielsweise entlang einer schräg oder senkrecht zur ersten Richtung verlaufenden und insbesondere geraden zweiten Richtung aufeinanderfolgend beziehungsweise hintereinander angeordnet, wobei die vorherigen und folgenden Ausführungen zur zweiten Lamelle ohne weiteres auch auf die anderen, weiteren Lamellen der zweiten Lamellenreihe übertragen werden können und umgekehrt.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Dabei zeigen zum Teil schematisch:

1 einen Luftausströmer mit einstellbarer Luftaustrittsrichtung mit einer Kurvenscheibe in perspektivischer Darstellung,
2 den Luftausströmer gemäß 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung,
3 eine Detailansicht des Luftausströmers gemäß 2 und
4 eine weitere Detailansicht des Luftausströmers.

Gleiche oder gleichwirkende Bauteile werden in den nachfolgend dargestellten Figuren der Zeichnung anhand einer Ausführungsform mit Bezugszeichen versehen, um die Lesbarkeit zu verbessern.
1 zeigt einen Luftausströmer 10 mit einstellbarer Luftaustrittsrichtung 9 in einer perspektivischen Darstellung. Zu erkennen ist ferner ein Strömungskanal 1, der eine Lufteintrittsöffnung 2 und eine der Lufteintrittsöffnung 2 im Wesentlichen gegenüberliegenden Luftaustrittsöffnung 3 aufweist.
Die 2 zeigt den Luftausströmer 10 gemäß 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung, wobei dort ein Antriebsgehäuse sowie eine Frontblende zur besseren Übersichtlichkeit ausgeblendet wurden.
Die 3 und 4 zeigen Detailansichten des Luftausströmers.
Ein Luftstrom 15 strömt durch die Lufteintrittsöffnung 2 in den Strömungskanal 1 ein- und durch die Luftaustrittsöffnung 3 aus (vgl. 1).
Ebenfalls aus 1 gehen mehrere um eine erste Schwenkachse 4 relativ zum Strömungskanal 1 verschwenkbare erste Lamelle 5 zum Leiten des Luftstroms 15 hervor. Diese Lamellen 5 können auch als Horizontallamellen bezeichnet werden.
Ebenfalls sind, insbesondere in 2, mehrere relativ zum Strömungskanal 1 verschwenkbare zweite Lamellen 7 zu erkennen, deren zweiten Schwenkachse 6 vorliegend etwa senkrecht zur ersten Schwenkachse 4 der ersten Lamellen 5 verläuft. Diese Lamellen 7 können im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Vertikallamellen bezeichnet werden. Mit anderen Worten verläuft die erste Schwenkachse 4 senkrecht zu einer gedachten beziehungsweise virtuellen Ebene, wobei die zweite Schwenkachse 6 etwa parallel zu der Ebene verläuft oder in der Ebene liegt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 sind mehrere erste Lamellen 5 und/oder mehrere zweite Lamellen 7 für eine jeweilige synchrone Bewegung jeweils miteinander gekoppelt.
Die ersten Lamellen 5 sind beispielsweise in einem ersten Verschwenkbereich zwischen zwei den Verschwenkbereich begrenzenden Endstellungen bzw. Endlagen verschwenkbar. Auch die zweiten Lamellen 7 sind beispielsweise in einem zweiten Verschwenkbereich um die zweite Schwenkachse 6 relativ zu dem Strömungskanal 1 zwischen zwei Endstellungen bzw. Endlagen verschwenkbar.
Zur unabhängigen Verstellung der Lamellen 5, 7 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein einziger bzw. einzelner, vorliegend elektromotorischer Antrieb bzw. Aktuator und eine Koppeleinrichtung 12 vorgesehen. Der Antrieb, beispielsweise Elektromotor ist nicht dargestellt. Ersichtlich ist aber eine Antriebswelle 13 zur Ankopplung des Antriebs. Denkbar ist aber auch ein nicht gezeigter manueller Antrieb, beispielsweise ein manuell zu bedienendes Rändelrad, ein Hebel, ein Schiebehebel oder eine Zug- bzw. Zahnstange.
Auf diese Weise können sowohl die ersten Lamellen 5 als auch die zweiten Lamellen 7 mittels des Antriebs um die jeweiligen Schwenkachsen verschwenkt werden, sodass die Lamellen 5, 7, welche vorzugsweise eigensteif beziehungsweise formstabil ausgebildet sind, besonders komfortabel und insbesondere automatisch, beispielsweise mittels einer Regelung oder Steuerung verschwenkt werden können.
Gemäß 1 weist die Koppeleinrichtung 12 eine mit dem Antrieb über die Antriebswelle 13 wirkverbundene drehbar gelagerte Kurvenscheibe 14 mit einer ersten Steuerkurve 16 zum Einstellen verschiedener Stellungen der ersten Lamellen 5 auf. Ferner weist die Kurvenscheibe 12 eine zweite Steuerkurve 17 zum Einstellen verschiedener Stellungen der zweiten Lamellen 5, 7 auf.
Wie aus den 1-4 weiter hervorgeht, ist eine der Steuerkurven 16, 17 auf einer Stirnseite bzw. Deck- oder Grundfläche 22 der Kurvenscheibe 14 und die andere Steuerkurve 17, 16 auf der Mantelfläche 23 der Kurvenscheibe 14 ausgebildet. Die Steuerkurven 16, 17 sind demnach in etwa senkrecht zueinander ausgerichtet.
Die Kurvenscheibe 14 kann aus Kunststoff, insbesondere aus gleitfähigem Kunststoff, oder Metall hergestellt sein. Sie kann einen Durchmesser von ca. 30 mm bis ca. 60 mm, vorzugsweise von ca. 40 mm bis ca. 50 mm, aufweisen.
Wie insbesondere aus 3 und 4 hervorgeht, sind die ersten 5 und/oder zweiten Lamellen 7 mit einem jeweiligen Steuerhebel 18, 19 zum Ansteuern der Lamellen 5, 7 gekoppelt. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann wenigstens einer der Steuerhebel 18, 19 eine Verzahnung zwischen zwei Hebelarmen des Steuerhebels 18, 19 aufweisen, was zu einer gleichmäßigen Kraftübertragung führen kann.
Der mit den ersten Lamellen 5 gekoppelte erste Steuerhebel 18 weist vorliegend einen ersten Führungspin 24 auf, welcher in der ersten Steuerkurve 16 zum Verschwenken der ersten Lamellen 5 um die erste Schwenkachse 4 relativ zum Strömungskanal 1 verlagert wird (vgl. 4).
Im ausgewählten Ausführungsbeispiel weist der mit den zweiten Lamellen 7 gekoppelte zweite Steuerhebel 19 einen zweiten Führungspin 25 auf, welcher in der zweiten Steuerkurve 17 zum Verschwenken der zweiten Lamellen 7 um die zweite Schwenkachse 6 relativ zum Strömungskanal 1 verlagert wird.
Bei einer durch den Antrieb bewirkten Verdrehung der Kurvenscheibe 14 werden die mit den Steuerhebeln 18, 19 gekoppelten Führungspins 24, 25 in den jeweiligen Steuerkurven 16, 17 derart verlagert, dass sowohl die ersten 5 als auch die zweiten Lamellen 7 unabhängig voneinander mittels eines einzigen Antriebs verstellt werden.
Mit anderen Worten bewirkt eine Bewegung der Kurvenscheibe 14 durch den Antrieb ein unabhängiges Verstellen der ersten und zweiten Lamellen 5, 7.
Die ersten 5 und zweiten Lamellen 7 sind zwar jeweils mechanisch über die Koppeleinrichtung 12 mit dem einzigen Antrieb 8 gekoppelt, es ist aber aufgrund der Form der Steuerkurven 16, 17 möglich, dass die ersten 5 und zweiten Lamellen 7 unabhängig voneinander verstellt werden. Beispielsweise kann die erste Lamelle 5 verschwenkt werden, während die zweite Lamelle 7 in einer Position verbleibt. Dies kann durch einen sogenannten Leerweg in der Steuerkurve erreicht werden, bei welchem sich die Position der Lamelle nicht ändert.
Wie die 3 weiter zeigt, ist vorliegend der erste Steuerhebel 18 für die Verstellung der ersten (horizontal) Lamellen 5 mittels eines Lagers 26 schwenkbar gelagert, so dass bei Verlagerung des entsprechenden Führungspins 24 in der ersten Steuerkurve 16 der Steuerhebel 18 und die daran gekoppelten Lamellen 5 verschwenken. Denkbar ist auch, dass der zweite Steuerhebel 19 oder beide Steuerhebel 18, 19 mittels eines Lagers 26 schwenkbar gelagert sind.
Das Lager 26 kann an einem die Lamellen 5, 7 aufnehmenden Gehäuseteil des Luftausströmers 1 vorgesehen sein, so dass der Steuerhebel 18, 19 (und die Lamellen 5, 7) gegenüber diesem Gehäuseteil schwenkbar ausgebildet ist.
Es ist insbesondere möglich, dass mittels der durch den Antrieb angetriebenen Kurvenscheibe 14 eine der ersten oder zweiten Lamellen 5, 7 um deren Schwenkachse 4, 6 relativ zum Strömungskanal 1 und relativ zu der anderen Lamelle 7, 5 verschwenkt wird, während ein relativ zum Strömungskanal 1 erfolgendes und durch den Antrieb bewirktes Verschwenken der anderen Lamelle 7, 5 um deren Schwenkachse 6, 4 unterbleibt.
Die Lamellen 5, 7 können somit unabhängig voneinander in zahlreiche Positionen bewegt werden, um damit einen Luftstrom 15 in nahezu jede gewünschte Richtung zu realisieren. Es können also unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen eingestellt werden, in die der Luftstrom 15 aus dem Strömungskanal 1 aus- und beispielsweise in den Innenraum des Kraftfahrzeugs oder in ein Gebäude einströmen kann.
Natürlich ist es im Sinne der Erfindung auch denkbar, dass die Lamellen 5, 7, beispielsweise mittels des Antriebs über die Koppeleinrichtung 12 gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um die Schwenkachsen 4, 6 relativ zu dem Strömungskanal 1 verschwenkt werden.
Mit anderen Worten bewirkt eine Bewegung der Kurvenscheibe 14 durch den Antrieb ein unabhängiges Verstellen der ersten und zweiten Lamellen 5, 7. Auf diese Weise ist ein großes Spektrum an Einstellmöglichkeiten gewährleistet.
Wie insbesondere den 3 und 4 zu entnehmen ist, weist vorliegend der erste Steuerhebel 18 ein flexibel ausgebildetes Ende 27 auf, welches mit einem an den ersten (horizontal) Lamellen 5 vorgesehen Mitnehmer 28 gekoppelt ist. Das Ende 27 kann auf den Mitnehmer 28 aufgesteckt werden. Denkbar ist aber auch, dass der zweite Steuerhebel 19 oder beide Steuerhebel 18, 19 ein solches Ende aufweisen.
Insbesondere ist es in der vorliegenden Ausführungsvariante vorgesehen, dass das flexible Ende 27 des ersten Steuerhebels 18 Klemmbereiche 30 zum Aufnehmen des Mitnehmers 28 der ersten Lamellen 5 aufweist, welche mittels eines Federelements 29 in der Montagestellung gegeneinander vorgespannt sind.
Dieses Federelement 29 bewirkt eine federbelastete Ankopplung des ersten Steuerhebels 18 an die ersten Lamellen 5. Auf diese Weise kann bei einem ungewünschten manuellen Eingriff direkt in die Lamellen durch unsachgemäßen Gebrauch, beispielsweise ein manuelles Verstellen der Lamellen durch einen Benutzer, d.h. durch Anfassen und Bewegen der Lamellen, verhindert werden, dass die Kinematik und der Antrieb zerstört oder beschädigt wird. Denn aufgrund der federbelasteten Ankopplung können bei unsachgemäßem Gebrauch zwar die Lamellen - in einem gewissen Umfang - händisch bewegt werden. Eine Beschädigung des Steuerhebels 18, des Führungspins 24 oder der Steuerkurve 16 sowie des Antriebs kann aber aufgrund der Federankopplung verhindert werden.
Es ist in einer nicht dargestellten Ausführungsvariante denkbar, dass eine Abtriebswelle des Antriebs ein mit der Kurvenscheibe 14 gekoppeltes Abtriebszahnrad für eine Verstellung der Lamellen 5, 7 antreibt. Diese Kurvenscheibe und das Abtriebszahnrad können aber auch einstückig ausgebildet sein. Alternativ kann der Antrieb die Kurvenscheibe 14 direkt antreiben, d.h. es ist kein Abtriebszahnrad vorgesehen, wodurch der Aufbau noch kompakter wird.
Vorliegend ist die Kurvenscheibe 14 im Montagezustand gemäß der 1-4 seitlich an einem Gehäuse des Luftausströmers 10 angeordnet. Der Antrieb wirkt vorzugsweise direkt auf die Antriebswelle 13 der Kurvenscheibe 14 ein. Die Antriebswelle 13 ist dann in eine entsprechende Aufnahme am Antrieb eingesteckt. Denkbar ist aber auch, dass eine Abtriebswelle des Antriebs in die Kurvenscheibe 14 aufnehmbar, insbesondere einsteckbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Strömungskanal
2: Lufteintrittsöffnung
3: Luftaustrittsöffnung
4: erste Schwenkachse
5: erste Lamelle (Horizontal)
6: zweite Schwenkachse
7: zweite Lamelle (Vertikal)
9: Luftaustrittsrichtung
10: Luftausströmer
12: Koppeleinrichtung
13: Antriebswelle (Kurvenscheibe)
14: Kurvenscheibe
15: Luftstrom
16: erste Steuerkurve (erste Lamellen)
17: zweite Steuerkurve (zweite Lamellen)
18: erster Steuerhebel (erste Lamellen)
19: zweiter Steuerhebel (zweite Lamellen)
22: Stirnseite / Deck- /Grundfläche
23: Mantelfläche
24: erster Führungspin
25: zweiter Führungspin
26: Lager
27: Flexibles Ende Steuerhebel
28: Mitnehmer Lamellen
29: Federelement
30: Klemmbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102021119416 A1 [0005]
DE 102021106582 A1 [0006]
DE 102018005002 A1 [0007]
DE 102015101254 A1 [0008]
DE 102020101678 A1 [0009]

Claims

Luftausströmer (10) mit einstellbarer Luftaustrittsrichtung (9), mit einem Strömungskanal (1), der eine Lufteintrittsöffnung (2) und eine der Lufteintrittsöffnung (2) im wesentlichen gegenüberliegenden Luftaustrittsöffnung (3) aufweist, wobei ein Luftstrom (15) durch die Lufteintrittsöffnung (2) in den Strömungskanal (1) ein- und durch die Luftaustrittsöffnung (3) ausströmbar ist, mit wenigstens einer um eine erste Schwenkachse (4) relativ zum Strömungskanal (1) verschwenkbaren ersten Lamelle (5) zum Leiten des Luftstroms (15) und mit wenigstens einer relativ zum Strömungskanal (1) verschwenkbaren zweiten Lamelle (7), deren zweite Schwenkachse (6) schräg oder senkrecht zur ersten Schwenkachse (4) verläuft, wobei zur unabhängigen Verstellung der Lamellen (5, 7) ein einziger, insbesondere elektromotorischer oder manueller, Antrieb (8) und eine Koppeleinrichtung (12) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (12) eine mit dem Antrieb (8) wirkverbundene drehbar gelagerte Kurvenscheibe (14) mit einer ersten Steuerkurve (16) zum Einstellen verschiedener Stellungen der ersten Lamellen (5) und mit einer zweiten Steuerkurve (17) zum Einstellen verschiedener Stellungen der zweiten Lamellen (5, 7) aufweist, wobei eine der Steuerkurven (16, 17) auf einer Stirnseite bzw. Deck- oder Grundfläche (22) der Kurvenscheibe (14) und die andere Steuerkurve (17, 16) auf der Mantelfläche (23) der Kurvenscheibe (14) ausgebildet sind.
Luftausströmer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit den ersten Lamellen (5) gekoppelter erster Steuerhebel (18) einen ersten Führungspin (24) aufweist, welcher in der ersten Steuerkurve (16) zum Verschwenken der ersten Lamellen (5) um die erste Schwenkachse (4) relativ zum Strömungskanal (1) verlagerbar ist und/oder dass ein mit den zweiten Lamellen (7) gekoppelter zweiter Steuerhebel (19) einen zweiten Führungspin (25) aufweist, welcher in der zweiten Steuerkurve (17) zum Verschwenken der zweiten Lamellen (7) um die zweite Schwenkachse (6) relativ zum Strömungskanal (1) verlagerbar ist, wobei bei einer durch den Antrieb (8) bewirkten Verdrehung der Kurvenscheibe (14) die mit den Steuerhebeln (18, 19) gekoppelten Führungspins (24, 25) in den jeweiligen Steuerkurven (16, 17) derart verlagert werden, dass sowohl die ersten (5) als auch die zweiten Lamellen (7) unabhängig voneinander mittels eines einzigen Antriebs (8) verstellbar sind.
Luftausströmer (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Steuerhebel (18, 19) mittels eines Lagers (26) schwenkbar gelagert ist, so dass bei Verlagerung des entsprechenden Führungspins (24, 25) in der jeweiligen Steuerkurve (16, 17) der Steuerhebel (18, 19) und die daran gekoppelten Lamellen (5, 7) verschwenken.
Luftausströmer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der durch den Antrieb (8) angetriebenen Kurvenscheibe (14) eine der ersten oder zweiten Lamellen (5, 7) um deren Schwenkachse (4, 6) relativ zum Strömungskanal (1) und relativ zu der anderen Lamelle (7, 5) verschwenkbar ist, während ein relativ zum Strömungskanal (1) erfolgendes und durch den Antrieb (8) bewirktes Verschwenken der anderen Lamelle (7, 5) um deren Schwenkachse (6, 4) unterbleibt.
Luftausströmer (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Steuerhebel (18, 19) ein flexibel ausgebildetes Ende (27) aufweist, welches mit einem an den Lamellen (5, 7) vorgesehen Mitnehmer (28) gekoppelt ist, insbesondere auf den Mitnehmer aufsteckbar ist.
Luftausströmer (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Ende (27) des wenigstens einen Steuerhebels (18, 19) Klemmbereiche (30) zum Aufnehmen des Mitnehmers (28) aufweist, welche mittels eines Federelements (29) in der Montagestellung gegeneinander vorgespannt sind.
Luftausströmer (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtriebswelle des Antriebs (8) ein mit der Kurvenscheibe (14) gekoppeltes Abtriebszahnrad für eine Verstellung der Lamellen (5, 7) antreibt.
Luftausströmer (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (14) im Montagezustand seitlich am Luftausströmer (10) angeordnet ist, insbesondere, dass eine Antriebswelle der Kurvenscheibe (14) schräg, vorzugsweise senkrecht zu einer Abtriebswelle des Antriebs (8) ausgerichtet ist.
Luftausströmer (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (8) direkt auf die Antriebswelle (13) der Kurvenscheibe (14) einwirkt, insbesondere dass die Antriebswelle (13) in den Antrieb (8) aufnehmbar, insbesondere einsteckbar ausgebildet ist oder dass eine Abtriebswelle des Antriebs (8) in die Kurvenscheibe (14) aufnehmbar, insbesondere einsteckbar ist.
Luftausströmer (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (14) aus Kunststoff, insbesondere aus gleitfähigem Kunststoff, oder Metall hergestellt ist und/oder dass die Kurvenscheibe (14) einen Durchmesser von ca. 30 mm bis ca. 60 mm, vorzugsweise von ca. 40 mm bis ca. 50 mm, aufweist.
Luftausströmer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste Lamellen (5) und/oder mehrere zweite Lamellen (7) für eine synchrone Bewegung jeweils miteinander gekoppelt sind.