DE9109567U1 - Luftaustrittsdüse - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL-ING. BUSCHHOFF

Dipl.-Ing. HENNICKE

Dipl.- Ing. VOLLBACH

5 KÖLN/RH.

KAISER-WILHELM-RING 14

!•«.-Nr.

Cr 101 KÖLN, den 25.7.1991 he/wb

Akt«m.: L I

bit» angaben

Anm.: Herr Dipl.-Wirtsch.-Ing.

Detlef Kerpen, Auf dem Kamm 9,
5060 Bergisch Gladbach 1

Titel: Luftaustrittsdüse

Die Erfindung betrifft eine Luftaustrittsdüse, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem an zwei einander gegenüberliegenden Seiten offenen Gehäuse, in dessen Durchströmraum mindestens eine Luftleitfläche beweglich gelagert ist, die mit einem Betätigungsorgan verstellbar ist.

Die in Kraftfahrzeugen eingebauten Luftaustrittsdüsen, die zur Belüftung des Innenraumes der Kraftfahrzeuge dienen, sind gewöhnlich mit mehreren Luftleitflächen versehen, die am oberen und unteren Rand oder in den seitlichen Rändern der meist rechteckigen Düsengehäuse schwenkbar gelagert und miteinander verbunden sind, so daß sie mit einem Betätigungshebel nach rechts und links oder nach oben und unten verstellt werden können. Ferner gibt es auch Düsen, die als Ganzes, jedoch immer nur in einer Richtung verschwenkt werden können. In allen Fällen ist jedoch eine Leitung der in das Fahrzeug durch die Luftaustrittsdüsen einströmenden Luft nur in zwei zueinander senkrechten Richtungen möglich.

Bei modernen Fahrzeugen, die aus ergonomischen Gründen oft konvex oder konkav gekrümmte Armaturenbretter haben, in die sich die Luftaustrittsöffnungen organisch einfügen sollen, ist es- oft schwierig, die Belüftungsluft dorthin zu leiten, wo sie von den Insassen des Fahrzeuges als angenehm empfunden wird, da die in gekrümmten Armaturenbrettern an-

geordneten Frischluft- oder Klimadüsen einen im wesentlichen senkrecht in das Fahrzeug gerichteten Luftstrom nicht zulassen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Luftaustrittsdüse so auszubilden, daß sie einen Luftstrom schräg aus der Düse austreten läßt, wobei möglichst alle Teile der Luftaustrittsdüse aus Kunststoff gespritzt und ohne Werkzeuge leicht zusammengebaut werden können.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Luftleitfläche um eine schräg im Durchströmraum des Gehäuses gelagerte Achse schwenkbar oder drehbar ist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der in die Luftaustrittsdüse eintretenden Luft eine Richtung schräg zur Austrittsdüse gegeben werden kann, die außerdem leicht veränderbar ist. Hierdurch ist es möglich, auch aus in gebogenen Armaturenbrettern schräg angeordneten Luftaustrittsdüsen Belüftungsluft auf geradem Wege mitten in den Fahrzeugraum zu führen, wobei schon ein Satz Luftleitflächen zur Verstellung der Luftrichtung genügt.

Die Achse, die zweckmäßig mit der Luftleitfläche aus einem Stück besteht, die aus einem Kunststoff gespritzt sein kann, kann mit ihren beiden Enden mittelbar oder unmittelbar in Wandungen des Gehäuses drehbar gelagert sein. Für eine besonders einfache Betätigung der Luftleitfläche ist es zweckmäßig, wenn die Achse an mindestens einem Ende eine sphärische Abrundung und ein erstes Klauenverbindungsteil aufweist, welches in ein zweites Klauenverbindungsteil in einer mit einer sphärischen Ausrundung versehenen Ausnehmung des Betätigungsorganes eingreift. Eine solche sphärische Klauenverbindung ermöglicht es, das Betätigungsorgan im wesentlichen senkrecht zur Vorderkante der Luftaustrittsdüse und damit unter einem Winkel zur Achse der Luftleitfläche anzuordnen und diese

gleichwohl spielfrei zu schwenken oder zu drehen. Beide Klauenverbindungsteile und das Betätigungsorgan können ebenso wie die Luftleitfläche mit ihrer Achse oder ihren AchsstummeIn als Kunststoffspritzteil hergestellt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Ausnehmung im Betätigungsorgan von einem Klauenzapfen durchsetzt wird und in der Stirnfläche einer Nabe angeordnet ist, mit der das Betätigungsorgan in mindestens einer Wandung drehbar gelagert ist. Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn das Gehäuse auf einer Seite zwei im Abstand voneinander angeordnete Wandungen aufweist, in denen miteinander fluchtende Lagerbohrungen für die Nabe des Betätigungsorganes angeordnet sind. Werden die Wandungen so dünn gemacht, daß sie sich von Hand noch auseinanderbiegen lassen, kann man die Nabe des Betätigungsgliedes einfach in die Lagerbohrungen einrasten lassen, wobei dann die eine, mit der Ausnehmung versehene Stirnfläche der Nabe sogleich den Klauenkupplungsteil der Achse der Leitfläche aufnehmen kann, deren anderes Achsenende in eine schräge Lagerbohrung der gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses eingesteckt wird.

Um eine schräge Luftleitung auf der ganzen Querschnittsfläche des Gehäuses der Luftaustrittsdüse zu erreichen, können mehrere Luftleitflächen parallel zueinander schräg im Durchströmraum des Gehäuses gelagert und durch eine gelenkig angeordnete Stange zu gemeinsamer Bewegung verbunden sein, wie dies bei Luftaustrittsöffnungen mit senkrecht oder horizontal stehenden Luftleitflächen bereits bekannt ist.

Nach der Erfindung können die Luftleitflächen jedoch in ihrer Form, Größe und Anordnung so aufeinander abgestimmt sein, daß sie den Durchströmraum des Gehäuses verschließen, wenn sie sich in im wesentlichen der gleichen Ebene befinden. Die Luftleitflächen dienen dann nicht nur als Leitflächen, sondern zugleich als Abschlußorgan.

Das Betätigungsorgan hat eine Handhabe, die zweckmäßig mit der Nabe verbunden ist und über den Außenumfang des Gehäuses herausragt, so daß die Stellung der Luftleitflächen vom Wageninneren aus verändert werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine an eine Lüftungsleitung angeschlossene

Luftaustrittsdüse nach der Erfindung in einem senkrechten Längsschnitt,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Horizontalschnitt nach Linie II-II,

Fig. 2a Einzelheiten der in den Fig. 1 und 2 dargestell^un ten Luftaustrittsdüse, welche die mit dem Betätigungsorgan versehene Luftleitfläche in zwei Stellungen erkennen läßt, in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einer Stirnansicht in Richtung des Pfeiles III gesehen und

Fig. 4 eine Luftleitfläche mit zugehörigem Betätigungsorgan in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Darstellung in vergrößertem Maßstab.

In den Zeichnungen ist mit 10 eine Belüftungsleitung bezeichnet, wie sie in Kraftfahrzeugen verwendet wird und die gewöhnlich aus Kunststoff hergestellt wird, aber auch aus Metall bestehen kann. Die Belüftungsleitung 10 hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und trägt an ihrem vorderen Ende 10a eine angeformte Muffe 11, mit der die Belüftungslei-

tung 10 an eine Luftaustrittsdüse 12 angeschlossen ist. Die Luftaustrittsdüse besteht ebenfalls aus Kunststoff und ist in ein hier nicht näher dargestelltes Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges eingebaut.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, hat die Luftaustrittsdüse 12 ein im Querschnitt im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 13, das an seiner an die Belüftungsleitung 10 anschließenden Rückseite 14 und an der dem Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges zugewandten Vorderseite 15 offen ist. Das Gehäuse 13 bildet somit einen im Querschnitt etwa rechteckigen Rahmen, an dessen Vorderseite 15 ein das Armaturenbrett übergreifender oder in diesen übergehender Flansch 16 anschließt, der das Gehäuse 13 der Luftaustrittsdüse umgibt. Die Wandungen 17, 18, 19 und 20 des Gehäuses sind verhältnismäßig dünn, so daß sie durch Druck auf ihre Fläche von Hand noch ausgebogen werden können. Gleichwohl sind sie genügend steif, um dem Gehäuse 13 eine ausreichende Festigkeit zu verleihen.

An seiner Unterseite hat das Gehäuse 13 der Luftaustrittsdüse 12 zwei parallele, im Abstand voneinander angeordnete Wandungen 18 und 21, die an der Vorderseite 15 und an der Ober- und Unterseite durch Stege miteinander verbunden sind, von denen in Fig. 1 nur der untere Steg 22 erkennbar ist. In dem Steg an der Vorderseite 15 der Luftaustrittsöffnung befindet sich eine Ausnehmung 23 für die Handhabe 24 eines Betätigungsorganes 25, das weiter unten noch näher erläutert wird.

Im Durchströmraum 26 des Gehäuses 13 sind an der Vorderseite 15 der Luftaustrittsdüse 4 im wesentlichen horizontal angeordnete Luftleitklappen 27 an ihrem vorderen Rand schwenkbar gelagert und an ihrem hinteren Rand durch eine Mitnehmerstange 28 verbunden, so daß sie alle gemeinsam um ihre vorderen Achsen geschwenkt werden können, wenn der an einer Luftleitklappe befestigte Handgriff 29 auf- und abbewegt wird.

Im hinteren Teil der Luftaustrittsdüse 12 befinden sich fünf Luftleitflächen 30, die ebenso wie das Gehäuse 13 aus Kunststoff gespritzt und im wesentlichen vertikal angeordnet sind. Die Achsen 31 dieser Luftleitflächen 30 sind im Durchströmraum 26 der Luftaustrittsdüse schräg angeordnet, d.h., sie stehen nicht senkrecht auf den Wandungen 13 und 18 , sondern sind gegen diese geneigt, wobei das erste Ende 32 der Achse mittelbar in der Wandung 18 und das zweite Ende 33 der Achse

31 unmittelbar in der Wandung 17 des Gehäuses 13 drehbar gelagert ist. Hierbei sind beide Enden 32 und 33 der Achse 31 als kurze Achszapfen ausgebildet und bestehen mit der Luftleitfläche 30 aus Kunststoff aus einem Stück, d.h. sie sind mit der Luftleitfläche als einstückiges Kunststoffteil gespritzt.

Während das zweite Ende 33 einfach in eine schräge Lagerbohrung 34 in der Wandung 17 eingesteckt ist, ist das erste Ende

32 der Achse 31 in einer Nabe 35 des Betatigungsorganes 25 angeordnet. Diese Nabe 35 hat auf beiden Stirnseiten eingezogene Umfangsränder 36 und 37, mit denen die Nabe 35 in miteinander fluchtende Bohrungen 38 und 39 der Wandungen 18 und 21 eingesetzt ist und in denen sich die Nabe 35 drehen kann. Auf ihrer dem Durchströmraum 26 der Luftaustrittsdüse zugewandten Stirnseite 40 hat die Nabe 35 eine Ausnehmung 41, deren Innenrand mit einer sphärischen Ausrundung 42 versehen ist und die von einem Klauenzapfen 43 diametral quer durchsetzt wird (Fig. 4). In die Ausnehmung 41 der Nabe 35 greift das erste Ende 32 der Achse 31 der mittleren Luftleitfläche 30 ein. Zu diesem Zwecke ist das erste Ende 32 der Achse 31 mit einer sphärischen Abrundung 44 und einem Klauenschlitz 45 versehen, der an seiner Basis 46 konvexzylindrisch abgerundet ist, so daß sich die Basis 46 auf dem Klauenzapfen 43 abwälzen kann, wenn die Luftleitfläche in Längsrichtung des Klauenzapfens auf diesem hin- und herschwenkt.

Durch die sphärische Abrundung 44, die mit der sphärischen

Ausrundung 42 in der Ausnehmung 41 korrespondiert, ist auch eine Schwenkbewegung um den Klauenzapfen 43 möglich.

Das geschlitzte erste Ende 32 stellt ein erstes Klauenverbindungsteil dar, während der Klauenzapfen 43 das zweite Klauenverbindungsteil ist, welches nach dem Zusammenbau der Teile in den Klauenschlitz 45 des ersten Klauenverbindungsteiles eingreifen kann.

Ebenso wie die Luftleitklappen 27 sind auch die Luftleitflächen 30 durch eine gelenkig mit ihnen verbundene Stange 47 zu gemeinsamer Bewegung miteinander verbunden, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an den Unterkanten der Luftleitflächen 30 angelenkt ist (Fig. 1 und 3).

Man erkennt, daß das Betätigungsorgan 25, die Luftleitflächen 30,ebenso wie das Gehäuse 13 und die übrigen Teile der Luftaustrittsdüse 12 als einstückige Kunststoffteile gespritzt und leicht zusammengebaut werden können. Auch im eingebauten Zustand der Luftaustrittsdüse 12 können das Betätigungsorgan 25 und die Luftleitflächen 30 leicht in das Gehäuse 13 eingesetzt werden. Zu diesem Zwecke ist es nur notwendig, die beiden Wandungen 18 und 21 des Gehäuses 13 leicht auseinanderzudrücken und das Betätigungsorgan mit der Handhabe 24 dazwischenzuschieben, bis die Nabe 35 mit ihren vorspringenden Stirnrändern in die Lagerbohrungen 38 und 39 einrastet. Danach wird die Leitfläche 30 zuerst mit ihrem zweiten Ende 33 in die Bohrung 34 eingesetzt,und dann wird bei leichtem Auseinanderdrücken der Wandungen 17 und 18 das erste Ende 3 2 der Achse 31 der Luftleitfläche 30 in die Ausnehmung 41 der Nabe 35 eingesetzt, wobei der Klauenzapfen 43 in den Klauenschlitz 45 des ersten Endes 32 der Achse 31 eingreift. Wenn dann alle Luftleitflächen 30 eingesetzt sind, können sie durch die Gelenkstange 47 miteinander verbunden werden, die in geeigneter Weise über Zapfen 48 geschoben wird, die zu diesem Zwecke am unteren, hinteren Ende der Luftleitflächen 30 angeordnet sind.

Man erkennt, daß die Luftleitflächen 30 so ausgestaltet und angeordnet werden können, daß sie den Durchströmraum 6 vollständig verschließen, wenn sie alle etwa in einer Ebene liegen. Die Luftleitflächen 30 wirken dann als Verschlußorgan, so daß die als Verschluß dienende Drehklappe 49 in der Belüftungsleitung 10 überflüssig ist, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch vorgesehen ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte die Klauenverbindung auch anders ausgebildet sein, etwa in der Weise, daß der Zapfen am ersten Ende der Achse und die Klaue in der Nabe des Betätigungsorganes angeordnet ist. Es ist auch möglich, das Betätigungsorgan etwas anders in der Wandung des Gehäuses zu lagern und mehr oder weniger als fünf Luftleitflächen vorzusehen. Schließlich ist es auch möglich, das Gehäuse der Luftaustrittsdüse zylindrisch oder oval auszubilden, wenn dies aus konstruktiven oder gestalterischen Gründen erforderlich ist.

Claims (8)

Ansprüche :

1. Luftaustrittsdüse, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem

an zwei einander gegenüberliegenden Seiten offenen Gehäuse, in dessen Durchströmraum mindestens eine Luftleitfläche beweglich gelagert ist, die mit einem Betätigungsorgan verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitfläche (30) um eine schräg im Durchströmraum (26) des Gehäuses (13) gelagerte Achse (31) schwenkbar oder drehbar ist.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (31) mit ihren beiden Enden (32 und 33) mittelbar oder unmittelbar in Wandungen (17, 18) des Gehäuses (13) drehbar gelagert ist.

3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (31) an mindestens einem Ende (32) eine sphärische Abrundung (44) und ein erstes Klauenverbindungsteil (45) aufweist, welches in ein zweites Klauenverbindungsteil (43) in einer mit einer sphärischen Ausrundung (42) versehenen Ausnehmung

(41) des Betätigungsorganes (25) eingreift.

4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (41) im Betätigungsorgan (25) von einem Klauenzapfen (43) durchsetzt wird und in der Stirnfläche (40) einer Nabe (35) angeordnet ist, mit der das Betätigungsorgan (25) in mindestens einer Wandung (18) drehbar gelagert ist.

5. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) auf einer Seite zwei im Abstand voneinander angeordnete Wandungen (18, 21) aufweist, in denen miteinander fluchten-

de Lagerbohrungen (38, 39) für die Nabe (35) des Betätigungsorganes (25) angeordnet sind.

6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Luftleitflächen (30) parallel zueinander schräg im Durchströmraum (26) des Gehäuses (13) gelagert und durch eine gelenkig angeordnete Stange (47) zu gemeinsamer Bewegung verbunden sind.

7. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitflächen (30) in ihrer Form, Größe und Anordnung so aufeinander abgestimmt sind, daß sie den Durchströmraum (26) des Gehäuses (13) verschließen, wenn sie sich im wesentlichen in der gleichen Ebene befinden.

8. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan

(25) eine Handhabe (24) aufweist, die mit der Nabe (35) verbunden ist und über den Außenumfang des Gehäuses (13) herausragt.