DE4327266C1 - Luftdüse - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftdüse, insbesondere auf
eine Seitendüse zur Innenraumbelüftung eines Fahrzeugs, die
zwei in eine gemeinsame Düseneintrittsöffnung mündende Düsen
teile beinhaltet.
Derartige Luftdüsen sind bekannt, beispielsweise als im Mitten
bereich eines Armaturenbrettes angebrachte Fahrzeuginnenraum-
Belüftungsdüsen mit einem dem Fahrer und einem dem Beifahrer
zugeordneten Düsenteil. Mit ihnen läßt sich aus einem einzigen
Luftzufuhrkanal kommende Luft mit den beiden Düsenteilen in un
terschiedliche Richtungen und gegebenenfalls mit unterschiedli
cher Luftströmungscharakteristik in einen Raum, z. B. in einen
Fahrzeuginnenraum, ausblasen.
Eine ungeteilte Luftdüse für eine Klimaanlage eines Kraftfahr
zeugs ist in der DE 35 41 066 C2 offenbart. Bei dieser Luftdüse
sind fernbedienbare Mittel vorgesehen, mittels derer in einer
Längs- und/oder Querrichtung schwenkbar gelagerte Längs- und/
oder Querlamellen in eine Stellung zur Beschlagentfernung an
einer benachbarten Seitenscheibe bewegbar sind.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Schaffung einer
Luftdüse zugrunde, mit der Luft einerseits fernbedient in einer
vorbestimmten ersten Richtung mit vorbestimmter Strömungscha
rakteristik und andererseits handbedient in wenigstens einer
zweiten Richtung mit einstellbarer Strömungscharakteristik aus
blasbar ist.
Dieses Problem wird durch eine Luftdüse mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst. Die Zweiteilung der Luftdüse in Ver
bindung mit der Fernbedienbarkeit der luftmengenregulierenden
Klappe für das eine und der handbetätigten Einstellbarkeit der
luftmengenregulierenden Klappe für das andere Düsenteil sowie
der beanspruchten Verkopplung beider Klappen ermöglicht es, ei
nerseits durch Fernbedienungsanforderung Luft in vorbestimmter
Weise aus dem zweiten Düsenteil oder andererseits in von Hand
einstellbarer Weise aus dem ersten Düsenteil austreten zu las
sen. Wird diese Luftdüse beispielsweise als Seitendüse am Arma
turenbrett eines Kraftfahrzeugs verwendet, ermöglicht sie die
Doppelfunktion einer Entfrostung und Beschlagentfernung an der
Seitenscheibe mit einer vom Fahrer fernbedienbar einstellbaren
Klappenstellung einerseits und einer individuellen Klimatisie
rung und Luftzuführung für einen Fahrzeuginsassen in einer von
diesem selbst von Hand einstellbaren Klappenstellung anderer
seits. Aufgrund der Fernbedienbarkeit entfällt dann insbesonde
re ein Hinübergreifen des Fahrzeugführers auf die Beifahrer
luftdüse zu deren Verstellung in die Entfrostungs- und Be
schlagentfernungsstellung. Die Zweiteilung der Luftdüse macht
es möglich, die Luftaustrittsrichtung und Luftströmungscharak
teristik im einen Düsenteil speziell auf die Entfrostungs- und
Beschlagentfernungsfunktion einzurichten, während unabhängig
davon das andere Düsenteil speziell auf die individuelle Innen
raumbelüftung eingerichtet werden kann. Es hat sich gezeigt,
daß zur Entfrostung und Beschlagentfernung an der Seitenscheibe
ein in steilem Winkel auf die Scheibe auftreffender, aus einem
großen Düsenquerschnitt austretender, kräftiger Warmluftstrom
am wirksamsten ist, wie er mit der seitlichen Heizungs- und
Lüftungsdüse aufgrund ihrer Position und ihres großen Öffnungs
querschnitts besser und mit geringerem Bauteilaufwand als mit
üblichen Zusatzdüsen erzielbar ist.
In Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 beinhalten die
fernbedienbaren Mittel eine Mitnehmereinrichtung, welche die
mit ihr gekoppelte zweite Klappe in ihre Offenstellung mit
nimmt, während diese Klappe bei der Rückstellbewegung der Mit
nehmereinrichtung und damit der fernbedienbaren Mittel in die
ser Offenstellung verbleibt. Die zweite Klappe wird daher erst
über die handbedienbare Einstelleinrichtung und die Kopplungs
mittel wieder geschlossen, wenn ein Benutzer eine Belüftung
über den anderen Düsenteil wünscht.
Die Kopplungsmittel sind nach Anspruch 3 vorteilhafterweise
durch eine Zugstange gebildet, die mittels einer Stift-Lang
loch-Führung verschieblich mit der zweiten Klappe verbunden
ist. Damit läßt sich einerseits die zweite Klappe über die
handbedienbare Einstelleinrichtung in Richtung ihrer Geschlos
senstellung bewegen und andererseits die Luftzufuhr für das er
ste Düsenteil durch Verstellen der ersten Klappe ebenfalls
handbedient regeln.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeich
nungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer zweigeteilten Beifahrer-
Luftdüse mit zwei luftmengenregulierenden Klappen für
den seitlichen Armaturenbrettbereich eines Fahrzeugs,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Luftdüse der Fig. 1 bei
voll geöffneter erster und geschlossener zweiter
Klappe,
Fig. 3 den Längsschnitt der Fig. 2, jedoch bei geschlossener
erster und voll geöffneter zweiter Klappe, und
Fig. 4 den Längsschnitt der Fig. 2, jedoch bei geschlossener
erster und zweiter Klappe.
Die in den Figuren dargestellte Luftdüse ist zur Innenraumbe
lüftung eines Fahrzeugs auf der Beifahrerseite vorgesehen und
zu diesem Zweck im seitlichen Armaturenbrettbereich in nicht
näher gezeigter Weise eingebaut. Sie beinhaltet ein sich von
einer Düseneintrittsöffnung (5) zum Düsenaustrittsbereich hin
trichterförmig erweiterndes Gehäuse (1). Auf der düsenaus
trittsseitigen Hälfte ist die Luftdüse durch eine innere Zwi
schenwand (4) in einen ersten, unteren Düsenteil (3) und einen
zweiten, oberen Düsenteil (2) geteilt. Der Austrittsbereich des
oberen Düsenteils (2) ist mit feststehenden längs- und querver
laufenden Lamellen (22) versehen, während der untere Düsenteil
(3) einstellbare Querlamellen (24) und einstellbare Längslamel
len (23) besitzt. Zur Verstellbarkeit der Längslamellen (23)
sind selbige entlang einer Längsachse (25) schwenkbar gelagert
und mittels eines an einer Querlamelle geführten Schiebers (26)
von Hand verschwenkbar. Die Querlamellen (24) sind seitlich in
nicht gezeigter Weise miteinander gekoppelt und durch eine
Kippbewegung des an der einen Querlamelle gehaltenen Schiebers
(26) verschwenkbar. Die Menge an zugeführter Luft für die bei
den Düsenteile (2, 3) ist über eine jeweils zugeordnete erste
(7) und zweite Klappe (6) separat einstellbar, wobei die erste
Klappe (7) in einer von der Zwischenwand (4) und der unteren
und seitlichen Gehäusewandungen gebildeten Lufteintrittsöffnung
für den ersten Düsenteil (3) sowie die zweite Klappe (6) in ei
ner von der Zwischenwand (4) und der oberen und seitlichen Ge
häusewandungen gebildeten Lufteintrittsöffnung für den zweiten
Düsenteil (2) angeordnet ist. Die beiden Lufteintrittsöffnungen
der Düsenteile (2, 3) münden in die gemeinsame Düseneintritts
öffnung (5) ein.
Zur handbedienbaren Einstellung der ersten Klappe (7) ist ein
an der Gehäusefrontseite seitlich vom Düsenaustrittsbereich aus
dem Gehäuse (1) vorragendes Bedienrad (19) vorgesehen, das um
eine horizontale Achse (20) drehbar angeordnet ist. Am Bedien
rad ist exzentrisch mit seinem einen Ende ein Zwischenhebel
(18) angelenkt, der am anderen Ende mit dem freien Schenkelende
einer V-förmigen Schwinge (17) gelenkig verbunden ist. Die
Schwinge (17) sitzt zusammen mit der ersten Klappe (7) drehfest
auf einem gemeinsamen Wellenstück (10) mit querverlaufender
Drehachse. Eine Verdrehung des Bedienrads (19) bewirkt folglich
über den Zwischenhebel (18) und die Schwinge (17) eine Drehbe
wegung der ersten Klappe (7) , wodurch der Öffnungsquerschnitt
und damit die durchtretende Luftmenge für den ersten Düsenteil
(3) regulierbar ist. Die erste Klappe (7) ist hierbei zwischen
ihrer vollständig geöffneten Stellung, wie in Fig. 2 darge
stellt, und ihrer vollständig geschlossenen Stellung, wie sie
in den übrigen Figuren gezeigt ist, verstellbar. Dabei ent
spricht die in Fig. 1 gestrichelt angedeutete, an sich in die
ser Ansicht nicht sichtbare Klappenstellung derjenigen der Fig.
3. Zur Definition der Geschlossenstellung der ersten Klappe (7)
ist zum einen ein abgewinkelter Endsteg (26) der Zwischenwand
(4) und zum anderen eine innenliegende Stufe (27) an der unte
ren Wandung des Gehäuses (1) vorgesehen, wie sich aus Fig. 3
erkennen läßt.
Die zweite Klappe (6) für den zweiten Düsenteil (2) ist dreh
fest auf einem Wellenstück (9) mit zur Drehachse der ersten
Klappe (7) parallel versetzt liegender Drehachse angeordnet.
Auf diesem Wellenstück (9) sitzt des weiteren eine Mitnehmer
einrichtung (8, 21), die aus einem Schwenkhebel (8) und einer
Mitnehmerscheibe (21) mit einem mit dem Schwenkhebel (8) zusam
menwirkenden Mitnehmerzapfen (28) besteht. Hierbei ist die Mit
nehmerscheibe (21) gemeinsam mit der zweiten Klappe (6) dreh
fest und der Schwenkhebel (8) drehbeweglich auf dem zugehörigen
Wellenstück (9) gelagert. Im radialen Außenbereich des Schwenk
hebels (8) greift ein Bowdenzug (16) an, der in den Figuren nur
ausschnittsweise dargestellt ist und im Innern des Armaturen
bretts bis zum Bedienbereich des Kraftfahrzeugführers geführt
ist. Die zweite Klappe (6) ist folglich durch die von Bowdenzug
(16), Schwenkhebel (8) und Mitnehmerscheibe (21) gebildeten
fernbedienbaren Mittel vom Fahrzeugführer fernbedient betätig
bar, genauer gesagt, in ihre in Fig. 3 gezeigte Offenstellung
verschwenkbar. Dies erfolgt durch Ziehen am nicht dargestell
ten, fahrerseitigen Ende des Bowdenzugs (16), was ein Ver
schwenken des Schwenkhebels (8) bewirkt. Vom Verschwenken des
Hebels (8) in diese Schwenkrichtung wird die Mitnehmerscheibe
(21) mitgenommen, und zwar dadurch, daß der Schwenkhebel (8)
mit seiner in Schwenkrichtung vorderen Seite gegen den Mitneh
merzapfen (28) der Mitnehmerscheibe (21) drückt. Durch die ge
meinsame drehfeste Kopplung über das Wellenstück (9) wird die
zweite Klappe (9) gemeinsam mit der Mitnehmerscheibe (21) ver
schwenkt, d. h. in die Offenstellung der Fig. 3 gebracht. An den
fernbedienbaren Mitteln greift in nicht gezeigter Weise ein
rückstellendes Federelement an, das nach Beendigung der Zug
krafteinwirkung durch den Bowdenzug (16) die Rückstellung des
Schwenkhebels (8) sowie des Bowdenzugs (16) in die in Fig. 3
dargestellte Lage bewirkt. Von dieser Rückstellbewegung werden
die Mitnehmerscheibe (21) und damit die zweite Klappe (6) nicht
mitgenommen, so daß sie in der gleichfalls in Fig. 3 gezeigten,
der geöffneten Klappe (6) entsprechenden Stellung verbleiben.
Zwischen der ersten (7) und der zweiten Klappe (6) sind Kopp
lungsmittel in Form einer Zugstange (11) angeordnet. Die Zug
stange (11) ist am einen Ende an der Schwinge (17) angelenkt,
und zwar am bezüglich der Anlenkung des Zwischenhebels (18)
anderen Schenkel der V-förmigen Schwinge (17). Mit der zweiten
Klappe (6) ist die Zugstange (11) über eine Stift-Langloch-Füh
rung verbunden, wobei das Langloch (12) längsverlaufend in der
Zugstange (11) zwischen deren einem Ende und deren mittigem
Bereich sowie der in das Langloch (12) eingreifende Führungs
stift (13) an der zweiten Klappe (6) ausgebildet ist. Die Länge
des Langlochs (12) ist so bemessen, daß durch Bewegen des Füh
rungsstiftes (13) zwischen den beiden Endanschlägen (14, 15)
des Langlochs (12) die nachfolgend beschriebenen Klappenstel
lungen und damit Funktionen der Luftdüse realisierbar sind.
Der obere Düsenteil (2) ist durch seine Positionierung und die
Ausgestaltung der Lamellen (22) zur Entfrostung- oder Entfeuch
tungsfunktion für eine benachbarte Seitenscheibe des Fahrzeugs
eingerichtet. Die gezielte Luftstromführung auf die Seiten
scheibe erfolgt hierbei durch die entsprechend angeordneten,
unbeweglichen, als Luftleitsteige fungierenden Lamellen (22) am
Düsenaustritt dieses Düsenteils (2). Zur Durchführung der Ent
frostungs- oder Entfeuchtungsfunktion wird der am Düseneingang
(5) eintretende Luftstrom vollständig diesem oberen Düsenteil
(2) durch passende Stellung der Klappen (6, 7) zugeführt. Dies
bedeutet, daß für diese Funktion die erste Klappe (7) für den
unteren Düsenteil (3) in ihre geschlossene und die zweite Klap
pe (6) in ihre voll geöffnete Stellung gebracht werden. Diese
in Fig. 3 gezeigte Entfrostungs-/Entfeuchtungsstellung der
Klappen (6, 7) wird unabhängig von deren Ausgangsstellung vom
Fahrer durch Knopfdruck an einem ihm gut zugänglichen nicht ge
zeigten Bediengerät ausgelöst, das durch ein Stellelement ein
Ziehen des Bowdenzugs (16) bewirkt. Durch das vom Fahrer fern
gesteuert ausgelöste Ziehen des Bowdenzuges (16) wird die Klap
penstellung der Fig. 3 unabhängig von der zuvor vorliegenden
Stellung der Klappen (6, 7) erreicht.
Befindet sich nämlich beispielsweise die zweite Klappe (6) für
den oberen Düsenteil (2) noch nicht in ihrer Offenstellung, so
wird sie beim Ziehen des Bowdenzugs (16) über den Schwenkhebel
(8) und die Mitnehmerscheibe (21) zwangsweise in diese Stellung
geschwenkt. So gelangt die zweite Klappe (6) beispielsweise von
ihrer in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigten Geschlossenstellung in
die Offenstellung der Fig. 3. Sollte sich hierbei die dem unte
ren Düsenteil (3) zugeordnete erste Klappe (7) zunächst noch
nicht in ihrer gewünschten Geschlossenstellung der Fig. 3, son
dern z. B. in ihrer Offenstellung gemäß Fig. 2 befinden, gelangt
der Führungsstift (13) beim Verschwenken der zweiten Klappe (6)
gegen den äußeren Endanschlag (14) des Langlochs (12) der die
beiden Klappen (6, 7) koppelnden Zugstange (11), wonach die
erste Klappe (7) von der Schwenkbewegung der zweiten Klappe (6)
über den Führungsstift (13), die Zugstange (11) und die Schwin
ge (17) mit verschwenkt wird. Dabei ist die Länge der Zugstange
(11) so bemessen, daß die erste Klappe (7) gerade ihre durch
die zugeordneten Endanschläge (26, 27) definierte Geschlossen
stellung erreicht, wenn die zweite Klappe (6) ihre vollständige
Offenstellung erreicht hat. Nachdem die in Fig. 3 gezeigte
Klappenstellung zur Entfrostung oder Entfeuchtung der Seiten
scheibe erreicht ist, holt das nicht gezeigte Rückstellfeder
element den Schwenkhebel (8) und den Bowdenzug (16) wieder in
die in den Figuren dargestellte Ausgangsstellung zurück.
Wird nun bei eingebauter Düse von einem Beifahrer die Beendi
gung der Entfrostungs-/Entfeuchtungsfunktion und statt dessen
eine individuelle Klimatisierung und Luftzuführung für ihn ge
wünscht, so vermag er dies handbedient über das Bedienrad (19)
an der Luftdüse einzustellen. Hierzu ist beispielsweise ausge
hend von der Klappenstellung der Fig. 3 das Bedienrad (19) ge
gen den Uhrzeigersinn zu drehen. Diese Drehung des Bedienrades
(19) initiiert über den Zwischenhebel (18) und die Schwinge
(17) eine öffnende Schwenkbewegung der ersten Klappe (7) für
den unteren Düsenteil (3). Gleichzeitig wird synchron hierzu
die zweite Klappe (6) über die Schwinge (17) und die Zugstange
(11) in Richtung ihrer Geschlossenstellung gezogen, so daß zu
nehmend weniger Luft aus dem oberen Düsenteil (2) und zunehmend
mehr Luft aus dem unteren Düsenteil (3) austritt. Die Richtung
der aus dem unteren Düsenteil (3) austretenden Luft kann zudem
vom Beifahrer handbedient über eine Verschwenkung der Längsla
mellen (23) mittels des Schiebers (26) in gewünschter Weise
eingestellt werden.
Bei weiterer Drehung des Bedienrads (19) wird auf diese Weise
die Klappenendstellung der Fig. 2 erreicht, in der die zweite
Klappe (6) ganz geschlossen und die erste Klappe (7) vollstän
dig geöffnet ist, so daß die Luft gänzlich aus dem unteren Dü
senteil (3) austritt. Will der Beifahrer ausgehend von dieser
die gesamte zugeführte Luft zur individuellen Klimatisierung
ausnutzenden Klappenstellung eine mengenreduzierte Luftausströ
mung nur aus dem unteren Düsenteil (3) einstellen, so dreht er
das Bedienrad (19) nunmehr im Uhrzeigersinn zurück, wodurch
sich die dem unteren Düsenteil (3) zugeordnete, erste Klappe
(7) zunehmend schließt, während die dem oberen Düsenteil (2)
zugeordnete, zweite Klappe (6) geschlossen bleibt, indem deren
Führungsstift (13) von der Stellung am äußeren Begrenzungsan
schlag (14) in Richtung zum inneren Endanschlag (15) im Lang
loch (12) entlanggleitet. Bei Erreichen der in Fig. 4 gezeigten
Klappenendstellung ist dann schließlich auch die Geschlossen
stellung der ersten Klappe (7) erreicht, so daß sowohl aus dem
unteren (3) als auch aus dem oberen Düsenteil (2) keine Luft
mehr austritt. Durch Drehen am Bedienrad (19) im Gegenuhrzei
gersinn kann die erste Klappe (7) wieder geöffnet werden und
Luft aus dem unteren Düsenteil (3) erneut ausströmen. Außerdem
kann, wie bereits oben erwähnt, aus jeder beliebigen Klappen
stellung heraus fernbedient das Verbringen der beiden Klappen
(6, 7) in die Entfrostungs-/Entfeuchtungsstellung der Fig. 3
bewerkstelligt werden, wobei sich dann beispielsweise bei einer
Ausgangsstellung gemäß Fig. 4 nur die zweite Klappe (6) ver
schwenkt und der Führungsstift (13) im Langloch (12) entlang
gleitet, während bei einer Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 beide
Klappen (6, 7) über die Zugstange (11) gekoppelt synchron ver
schwenkt werden, und zwar unter Öffnen der zweiten Klappe (6)
für den oberen Düsenteil (2) und Schließen der ersten Klappe
(7) für den unteren Düsenteil (3).
Die gezeigte Luftdüse erfüllt daher zwei Funktionen mit zwei
integrierten Düsenteilen, wovon einer speziell zur Entfrostung
oder Entfeuchtung und der andere speziell zur individuellen
Klimatisierung eingerichtet ist, so daß nur ein Luftdüsenge
häuse und ein Luftzufuhrkanal erforderlich sind. Durch das Mit
nehmerprinzip ist eine individuelle Einstellung der Luftdüse
und somit ein Unterbrechen der Entfrostungs-/Entfeuchtungsfunk
tion jederzeit handbedient ohne Beschädigung der Düse möglich.
Erreicht wird dies durch einen konstruktiv einfachen Hebel- und
Kopplungsmechanismus für die Verstellung der beiden Klappen für
die beiden Düsenteile. Zur Einstellung der Entfrostung-/Ent
feuchtungsfunktion genügt eine fernbediente Auslösung durch den
Fahrzeugführer, ohne daß dieser irgendeine Einstellung von Hand
an der Luftdüse selbst vorzunehmen braucht.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die beispielhaft
beschriebene Beifahrer-Luftdüse beschränkt ist. Vielmehr ist es
möglich, auch andere Luftdüsen zur Fahrzeuginnenraumbelüftung
in der durch die Erfindung beanspruchten Weise auszubilden. Zu
dem ist die Erfindung in anderen Bereichen der Luft- oder all
gemeiner Gasströmungstechnik, bei denen Luftdüsen mit zwei der
artigen, unterschiedlichen Luftausströmungsfunktionen gefordert
sind, nutzbringend anwendbar.
Claims (3)
1. Luftdüse, insbesondere Seitendüse zur Innenraumbelüftung
eines Fahrzeugs, die zwei in eine gemeinsame Düseneintrittsöff
nung (5) mündende Düsenteile (2, 3) beinhaltet,
gekennzeichnet durch
- - eine dem ersten Düsenteil (3) zugeordnete, luftmengenregu lierende erste Klappe (7),
- - eine dem zweiten Düsenteil (2) zugeordnete, luftmengenre gulierende zweite Klappe (6),
- - fernbedienbare Mittel (8, 16, 21), mit denen die zweite Klappe (6) in ihre Offenstellung bewegbar ist,
- - eine handbedienbare Einstelleinrichtung (17, 18, 19), mit der die erste Klappe (7) verstellbar ist, und
- - Kopplungsmittel (11, 12, 13) zwischen der ersten (7) und der zweiten Klappe (6), mittels derer die zweite Klappe (6) mit dem Öffnen der ersten Klappe (7) durch die handbe dienbare Einstelleinrichtung in ihre Geschlossenstellung bewegbar sowie die erste Klappe (7) mit dem Öffnen der zweiten Klappe (6) durch die fernbedienbaren Mittel in ihre Geschlossenstellung bewegbar ist.
2. Luftdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die fernbedienbaren Mittel eine die zweite Klappe (6) nur
in der öffnenden Bewegungsrichtung mitnehmende Mitnehmerein
richtung (8, 21) und eine mit der Mitnehmereinrichtung verbun
dene, zugkraftbeaufschlagbare Fernbedienungseinrichtung (16)
beinhalten.
3. Luftdüse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopplungsmittel von einer Zugstange (11) gebildet sind,
die mittels einer Stift-Langloch-Führung (12, 13) verschieblich
mit der zweiten Klappe verbunden ist, wobei die Endanschläge
(14, 15) des Langlochs (12) so gewählt sind, daß jeweils die
eine Klappe (6 bzw. 7) bei gleichzeitiger Geschlossenhaltung
der anderen Klappe (7 bzw. 6) von ihrer Geschlossen- in ihre
Offenstellung bewegbar ist.
Priority Applications (1)
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