DE2701816C3 - Luftausströmer, insbesondere für den Innenraum eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten ArL Derartige aus der DE-OS 24 40 984 und der US-PS 32 64 971 bekannte Luftausstömer, bei denen die Schwenkachse für den Einsatz an einem Randbereich desselben verläuft, sind gegenüber ebenfalls bekannten Luftau:;-strömern, bei denen die Schwenkachse für den Einsatz einen mittleren Bereich desselben durchsetzt, insofern vorteilhaft, als bei ihnen der Einsatz auch in seiner stark verschwenkten Stellung allenfalls eine geringe Verringerung des Strömungsquerschnitts und damit auch nur einen geringen Strömungsverlust zur Folge hat. Durchsetzt nämlich die Schwenkachse einen mittleren Bereich des Einsatzes, so wird eine Hälfte des Einsatzes aus dem Gehäuse heraus und die andere Hälfte des Einsatzes weiter in das Gehäuse hineingeschwenkt, so daß zwar der Luftstrom in Richtung der Schwenkbewegung umgelenkt wird, aber der aus der weiter in das Gehäuse hineingeschwenkten Hälfte des Einsatzes austretende Luftstrom auf eine Gehäusewand auftrifft und demgemäß zusätzlich gebremst wird.

Demgegenüber gibt es beim Schwenken des Einsalzes von Luftausströmern gemäß den? Oberbegriff des Haupanspruchs nicht zwei Hälften, von denen ein; Hälfte des Einsatzes beim Schwenken weiter in das Gehäuse hineingeschwenkt wird, sondern es werden praktisch alle Bereiche des Einsatzes, ausgehend von der Lage des Einsatzes im Gehäuse, aus dem Gehäuse herausgeschwenkt. Verständlicherweise muß bei einer derartigen Konstruktion dafür gesorgt werden, daß auch in der maximal herausgeschwenkten Stellung des Einsatzes keine unerwünschten Luftverluste oder Undichtigkeiten zwischen dem Gehäuse einerseits und den herausgeschwenkten Randpartien des Einsatzes andererseits auftreten können. Daher ist bei den bekannten diesbezüglichen Konstruktionen der Einsäte — ausgenommen an seinem von der Schwenkachse durchsetzten Randbereich — an allen Randbereichen mit von diesen ausgehenden, bei allen Schwenkstellungen des Einsatzes in das Gehäuse hineinragenden Wänden versehen, wobei die Wand, die von dem de'· Schwenkachse gegenüberliegenden Randbereich ausgeht, im Querschnitt kreisbogenförmig gekrümmt sein muß.

Damit einerseits ein möglichst großer Schwenkwinkel für den Einsatz erzielt werden kann, andererseits aber bei der Ausgangslage des Einsatzes innerhalb den Gehäuses die beschriebene gekrümmte Wand keine störenden Beeinträchtigungen der Luftströmung bewirkt, ist bei der DK-OS 24 40 984 bekannten Konstruktion die gekrümmte Wand über eine Art Filmscharnier

einteilig mit dem benachbarten Randbereich des Einsatzes und damit schwenkbar gegen die übrigen Bereiche des Einsatzes hergestellt.

Diese Ausbildung der gekrümmten Wand beim Stand der Technik ist jedoch insofern nicht optimal, als nach wie vor im Strömungsweg Platz geschaffen sein muß zur Aufnahme der gekrümmten Wand bei in seine Ausgangslage, d.h. vollständig in das Gehäuse geschwenktem Einsatz.

Der Erfindung Hegt demgemäß die Aufgabe zügrunde, den im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Luftausströmer so auszubilden, daß beim Verschwenken des Einsatzes zur Erzielung einer Richtungsänderung des Luftstroms auftretende unerwünschte Veränderungen im Strömungsweg (Verkleinerungen des Strömungsquerschnitts, Vergrößerungen des Strömungswiderstands) weiter verringert sind. Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind gekennzeichnet durch die selbständigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Zur Ergänzung des Standes der Technik sei das DE-GM 76 20 158 genannt, das eine Belüftungsvorrichtung für den Innenraum von Kraftfahrzeugen offenbart mit einer in mindestens zwei Abschnitte aufgeteilten Austrittsöffnung, deren erster Abschnitt in seiner Ausströmrichtung verstellbar ist, während in seinem zweiten Abschnitt eine Klappe angeordnet ist; diese ist mit dem ersten Abschniti derart gekoppelt, daß sie zusammen dem im ersten Abschnitt angeordneten Rahmen oder Einsatz verschwenkt wird, insbesondere sich in einer Schließstellung befindet, wenn der erste Abschnitt eine vorbestimmte Ausströmrichtung definiert. Die Schwenkachsen für den Rahmen bzw. Einsatz einerseits und die Klappe andererseits verlaufen parallel. In Öffnungsstellungen kann die Klappe auch als Luftleitwand angesprochen werden, die jedoch in einem anderen Strömungskanal liegt als der Einsatz.

Betrachtet man die Erfindung gemäß Anspruch I, so sind dadurch, daß die Folie unabhängig von der jeweiligen ScL*enkstcllung des Einsatzes sich erst von dem Austrittsspalt an innerhalb des Strömungswegs befindet und infolge ihrer Flexibilität leicht die gewünschte Krümmung annimmt. Änderungen der Strömungsverhältnisse herabgesetzt. Ferner bietet die Verwendung der flexiblen Folie für die gekrümmte Wand die Möglichkeit einer freien Materialwahl für den starren eigentlichen Einsat/ einerseits und die gekrümmte Wand desselben andererseits. Wie nämlich die Praxis zeigt, müssen für Filmscharniere und Einsätze der zur Diskussion stehenden An unterschiedliche Materialien verwendet werden; für Filmscharniere beispielsweise Materialien nach Art von Polypropylen, für die steif auszubildenden Einsätze Material nach Art von Polyacetat. Dies berücksichtigt der Stand der Technik nicht.

Die Aufgabe, unerwünschte Veränderungen im Strömungsweg beim Verschwenken des Einsatzes zwecks Erzielung von Richtungsänderungen der Luftströmung /u verringern, löst auch der Luftausströmer nach Anspruch 2, da bei ihm die beschriebene gekrümmte Wand relativ kurz gehalten sein kann.

Auch aus anderen Gründen kann es erwünscht sein, den Schwenkbereich des Einsatzes zu begrenzen, obwohl die Richtung der Luftströmung in einem erheblich größeren Winkelbcreich variiert werden soll. Bei Bildung der gekrümmten Wand durch eine flexible Folie kann diese Notwendigkeit beispielsweise dadurch gegeben sein, daß der außerhalb des Gehäuses befindliche Bereich der Folie bei in seine Ausgangslage im Gehäuse geschwenkten Einsatz gegen Teile in der Nähe des Gehäuses stößt Bedarf an dieser Konstruktion, die trotz Beschränkung des Schwenkbereichs des Einsatzes die Veränderung der Richtung der Luftströmung in einem großen Winkelbereich gestattet, besteht ferner auch unabhängig von der Ausbildung der gekrümmten Wand als flexible Folie beispielsweise aus Gründen der Sicherheit der Fahrzeuginsassen, die zur Vermeidung des Hineinragens von scharfen Kanten, also auch der Ränder des Einsatzes des Luftausströmers, in den Fahrgastraum führt Bei weit vorspringenden Teilen besteht auch die Gefahr einer unbeabsichtigten Verstellung. Die erwünschte minimale Beeinflussung der Strömungsverhältnisse durch Maßnahmen zur Änderung der Strömungsrichtung wird hier praktisch dadurch erreicht, daß die Änderung der Strömungsrichtung zu einem großen Teil durch Verschwenken des Einsatzes um die an einem Randbereich desselben verlaufende Schwenkachse erfolgt . A nicht allein durch Verschwenken der parallel zur Schwenkachse verlaufenden Luftleitwand.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. F i g. 1 zeigt ein? Ansicht des Luftausströmers von der Ausströmseite her, also bei Verwendung in dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs den Bück vom Fahrer her, während die F i g. 2 bis 5 die jeweils in anderen Figuren mit römischen Ziffern bezeichneten Schnittansichten wiedergeben. Fig.6 zeigt die Befestigung der flexiblen Folie am Einsatz.

Wie F i g. 2 erkennen läßt, ist der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Luftausströmer in eine Querwand 2, beispielsweise das Armaturenbrett, eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung von hier nicht dargestellten hakenförmigen seitlichen Fortsätzen am Gehäuse 3 des Luftausströmers festgelegt. Das Gehäuse 3 ist, wie ebenfalls aus F i g. 2 ersichtlich, mit einer durch das Rohr 4 gebildeten Lufteintrittsöffnung 5 und einer in diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmigen Luftaustrittsöffnu^g 6 versehen. In die Luftaustrittsöffnung 6 ist der Einsatz 7 um die Schwenkachse 8 schwenkbar eingesetzt, die einen Randbereich des Einsatzes 7 durchsetzt. Das bedeutet, daß der Einsatz 7 um die Schwenkachse 8 aus der in F i g. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellten, in das Gehäuse 3 gleichsam versenkten Stellung herausgeschwenkt werden kann in seine mit strichpunktierten Linien dargestellte maxima-Ie Schwenkstellung T.

Gemäß F i g. 1 hat der Einsatz 7 in Vorderansicht die Form eines Rechtecks, während er in dem senkrechten Schnitt der Fig. 2 mit seinen in Richtung der Schwenkbewegung aus dem Gehäuse heraus vorderen Rändern eine leicht gewölbte Fläche definiert.

Der Einsatz enthält den Rahmen 9, von dessen in Richtung der Herausschwenkbewegung vorderen Randbcreithen zumindest teilweise stets in das Gehäuse 3 hineinragenden Wände ausgehen, so daß eine Abdichtung zwische;. dem Gehäuse einerseits und dem Einsatz in seiner Stellung 7' andererseits gewährleistet ist. Während die in Fig. 2 obere diesbezügliche Wand 10 sowie die beiden Seitenwände des Rahn;enü 9, von denen in F i g. 2 nur die rechte Seitenwand 11 sichtbar ist, durch steife Fortsätze der Randbereichc des Rahmens 9 gebildet siiid, dient zur Gewinnung der unteren diesbezüglichen Wand die flexible Folie 12, die, wie insbesondere F i r. 2 erkennen läßt, im Bereich ihrer

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in Richtung der Heraiisschwcnkbcwegiing vorderen Kante festgelegt ist am unteren Rand des Einsatzes 7 und durch den quer zu ihrer Bewegungsrichtung bei Schwenkbewegung des Einsatzes 7 verlaufenden Spalt 13 im Gehäuse 3 austritt. Der jeweils nicht zur »Wandbildung« benötigte Teil der flexiblen Folie 12 befindet sich demgemäß außerhalb des Gehäuses 3. so daß er in keiner Weise die Luftströmung beeinträchtigt. Wird der Einsatz 7 in Richtung auf seine herausgeschwenkte Stellung T geschwenkt, so wird also die flexible Folie 12 mehr und mehr durch den Schlitz 13 in das Gehäuse 3 hineingezogen (allerdings ohne daß der in Richtung dieser Bewegung hintere Rand der Folie 12 in das Gehäuse hineingelangt), und die Folie bildet unter Auflage auf der Führungskante 14 der Seilenwand 11 — und natürlich einer entsprechenden Führungskante der anderen Seitenwand — eine um die Schwenkachse 8 als Krümmungsachse gekrümmte untere Wand des Einsatzes 7, die eine gekrümmte dichte Luftführung /wischen Genaust' 3 und uiguiHlicriciii Einsai/. 7 darsieiii. Da der Einsatz in seiner herausgeschwenkten Stellung T praktisch überhaupt nicht von den Wänden des Gehäuses 3 umgeben ist und da ferner die Lufttimlcitiing durch die dann entsprechend gebogene flexible Folie 12 ohne Sprünge erfolgt, besitzt dieser Luftausslrömer 1 für alle Ausströmrichtungen praktisch denselben Strömungswiderstand und denselben Strömungsqucrschnitt, wenn man die Wirkung der noch zu beschreibenden Leitwände vernachlässigt.

In dem Rahmen 9 des Einsatzes 7 sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei im eingebauten Zustand des Luftausströmers horizontal und parallel zur Schwenkachse 8 verlaufende Leitwände 15 und 16 ebenfalls um horizontale Schwenkachsen 17 und 18 schwenkbar gelagert. Diese Schwenkachsen werden gebildet durch zapfenartige Fortsätze an den Seitenrändern der Leitwände 15 und 16, die hineinragen in Aufnahmelöcher im Rahmen des Einsatzes 7. In der rechten Wand des Gehäuses 3. also der in Fig. 2 hinter der Zeichenebene liegenden Gehäusewand, ist der Stift 19 fest angeordnet, der ein einem Kreisbogen um die Schwenkachse 8 folgendes Langloch in der Wand 11 des Einsatzes durchsetzt und in das Lanplnrh 20 in Hrr Wange 21 an der Leitwand 16 hineinragt. Beim Schwenken des Einsatzes 7 in seine herausgeschwenkte Stellung T erfolgt demgemäß ein Verschwenken der Leitwand 16 in ihre Stellung 16' relativ zum Rahmen des Einsatzes 7, so daß die Luftströmung erheblich stärker umgeleitet wird als dem Schwenkwinkel des Einsatzes 7 entspricht. Über den flachen Hebel 22 nimmt die Leitwand 16 bei diesen Schwenkbewegungen die Leitwand 15 mit, so daß diese schließlich ihre Stellung 15' einnimmt. Beim Zurückschwenken erfolgt automatisch eine Schwenkbewegung der Leitwände 15 und 16 in ihre Ausgangslage zurück.

Der Einsat/ 7 enthält auch im eingebauten Zustand senkrecht verlaufende l.uftleilstege 23, 24 und 25. die mil derart geformten Ausnehmungen 26 bis 31 für den Durchtritt der Luftleitwände 15 und 16 versehen sind, daß Relalivbewcgungen von Leitwänden und Luftleitslcgcn nicht beeinträchtigt werden. Wie in Fig. 5 für den Luflleitsteg 24 dargestellt, haben diese Ausnehmungen etwa die Form von Dreiecken, deren eine Kanten gekrümmt sind.

Die in diesem Ausführungsbeispiel drei Lufilciisicgc 23,24 und 25 sind im Bereich ihrer in Strömungsrichtung hinteren Kanten durch den gemeinsamen fjiierstcg 32 verbunden, so daß sic beim Einleiten entsprechender Kräfte in den als Handgriff dienenden und ausgebildeten Forlsat/. 33 des l.uftleitstegs 24 parallele Bewegungen um im eingebauten Zustand senkrechte Schwenk achsen ausführen.

Diese senkrechten Schwenkachsen sind — vgl. F i g. 2 — durch Stii'.e oder stifiartige iortsat/e 34 und J5 an den l.eitstegcn gebildet.die hineinragen in Aufnahmelöcher im Rahmen des Einsat/es 7. Die unteren Stifte, in Fig. 2 also der Stift 35. durchsetzen Löcher 36 nahe dem in Richtung der Heraiisschwenkbewegung vorderen Rand der flexiblen Folie 12 und legen diese somit fest.

Während die bisher beschriebenen Teile des Luftausströmers zur Änderung der Ausströmrichtung ohne nennenswerte Beeinträchtigung des Ausströmquerschnitts uiid des Luftwiderstands dienen, läßt sich die l.uftmcnge durch die um die Achse 37 im Rohr 4 schwenkbar gelagerte Klappe 38 ändern. Drehfest mit der Achse 37 bzw. der Klappe 38 verbunden ist hierzu der das Langloch 39 aufweisende Hebel 40, dessen Langloch von einem Mitnehnicrstift 41 an dem um eine horizontale Achse schwenkbar im Gehäuse 3 gelagerten Betätigungshebel 42 durchsetzt ist.

Verständlicherweise wird man in an sich bekannter Weise durch Einkleben von Filzstreifen 43 und 44 oder dergleichen — siehe Fig. I — für eine sichere Luftabdichtung zwischen relativ zueinander bewegbaren Teilen sorgen.

Wie insbesondere F i g. 2 erkennen läßt,definieren die

in Rirhluno Hpr HprauccrhuZpnWhpuipminiy Hpc F-'m^-ji-joc. 7 vorderen Ränder oder Kanten von Leitwänden 15 und 16 und Luftleitstegen 23, 24 und 25 eine in einem senkrechten Schnitt leicht gewölbte Fläche. Leitwände und Luftleistege durchdringen sich gleichsam gegenseitig. Hierzu weisen nicht nur die Luftleitstcge. wie anhand Fig. 5 erläutert. Ausnehmungen auf. sondern auch, wie Fig. 4 zeigt, die Luftlcitwändc. Die entsprechenden Ausnehmungen für den Durchtritt der Luftleitstege 23, 24 und 25 in der Leitwand 16 sinci in Fig.4 mit 45, 46 und 47 bezeichnet. Sie brauchen hier nur die Form einfacher Einschnitte zu haben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche;

   L Luftausströmer, insbesondere für die Luftzufuhr in den Innenraum eines Fahrzeuges, mit einem zumindest eine Lufteintrittsöffnung und zumindest » eine Luftaustrittsöffnung aufweisenden Gehäuse, an dessen Luftaustrittsöffnung ein mit Luftleitwänden versehener Einsatz um eine sich längs eines Randbereichs des Einsatzes erstreckende Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist, der sich an seine \» übrigen Ränder anschließende, im Gehäuse dichtend verschiebbare Wände solcher Dimensionierung besitzt, daß diese im aus dem Gehäuse herausgeschwenkten Zustand des Einsatzes eine um die Schwenkachse gekrümmte dichte Luftführung zwi- ι ^r> sehen Gehäuse und Einsatz bilden, wobei die sich an den der Schwenkachse gegenüberliegenden Randbereich des Einsatzes anschließende Wand gegen die übrigen Bereiche des Einsatzes schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wiind ?« durch eine flexible Folie (12) gebildet ist, die an dem der Schwenkachse (8) gegenüberliegenden Randbereich mit einer ihrer Kanten befestigt ist, sich imit Seitenkanten dichtend an darunter liegenden, sich an bezüglich der Schwenkachse (8) seitliche Randberei- ->'> ehe des Einsatzes (7) anschließenden seitlichen Wänden (II) abstützt und innerhalb des Gehäuses (3) zu einem quer zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufenden Austrittsspalt (13) verschiebbar geführt ist. κι
2. 2. Luftausströmer, insbesondere für die Luftzufuhr in den Innenraum eines Fahrzeugs, mit einem zumindest eine Lufteintrittsöffnung und zumindest eine Luftaustrittsöffnung aufwehenden Gehäuse, an dessen Luftaustrittsöffnung ein mit Luftleitwänden '"· versehener Einsatz um eine .,ich längs eines Randbereichs des Einsatzes erstreckende Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist, der sich an seine übrigen Ränder anschließende, im Gehäuse dichtend verschiebbare Wände solcher Dimensionierung ·"' besitzt, daß diese im aus dem Gehäuse hcrausgeschwenkten Zustand des Einsatzes eine um die Schwenkachse gekrümmte dichte Luftführung zwischen Gehäuse und Einsatz bilden, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ·"> der Einsatz (7) einen Rahmen (9), der die Randbereiche bildet und eine zu der Schwenkachse (8) parallele erste Luftleitwand (16) enthält, die in dem Rahmen (9) um eine zu der Schwenkachse (8) parallele Achse (18) schwenkbar gelagert ist "'" und zumindest eine Seitenwange (21) mit einer Kulissenführung (20) für einen gehäusefesten Stift (19) mit derart gewähltem Verlauf aufweist, daß mit dem Herausschwenken des Einsatzes (7) aus dem Gehäuse (3) eine zusätzliche Schwenkung der ersten '>'■> Leitwand (16) um die weitere Schwenkachse (18) in demselben Schwenksinne gekoppelt ist.
3. 3. Luftausströmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (9) zumindest eine zu der ersten Luftleitwand (16) parallele W) Luftleitwand (15) schwenkbar gelagert ist, die mit der ersten Luftleitwand (16) bewegungsmäOig gekoppelt (22) ist.
4. 4. Luftausströmer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (9) < >"> senkrecht zu der Schwenkachse (8) Luftleitstege (23, 24, 25) angeordnet sind, daß die beim Herausschwenken des Einsatzes (7) vorderen Kanten von Leitwänden (15, 16) und Luftlejtstegen (23, 24, 25) auf einer Fläche liegen und Leitwände (15, IfS) und/oder Luftleitstege (23,24,25) mit erforderliche Relativbewegungen zulassenden Ausnehmungen (45, 46, 47; 26-31) für den Durchtritt ditr Luftleitstege (23,24,25) bzw. der Leitwände (15, Il5) versehen sind.
5. 5. Luftausströmer nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitstege (2), 24, 25) um Schwenkzapfen (34, 35) schwenkbar gelagert sind, die Löcher im Bereich der einen Kanle der flexiblen Folie (12) zur Befestigung derselben durchsetzen.