ES2539725T3

ES2539725T3 - Tobera de aire curvada

Info

Publication number: ES2539725T3
Application number: ES10742488.9T
Authority: ES
Inventors: Alexander Grüdl
Original assignee: Dr Schneider Kunststoffwerke GmbH
Current assignee: Dr Schneider Kunststoffwerke GmbH
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2015-07-03
Anticipated expiration: 2030-08-10
Also published as: RU2491179C1; JP2013503786A; EP2475537A1; WO2011029683A1; CN102470730B; EP2475537B1; DE202009005250U1; US9046277B2; US20120083195A1; CN102470730A; JP5323264B2

Abstract

Tobera de aire para conducir corrientes de aire, en particular para equipos de calefacción, climatización y ventilación en automóviles, que presenta al menos una carcasa (5), un árbol (4) con discos de desviación de aire (3) montados aquí y un accionamiento de giro (2) para ajustar el árbol (4), caracterizada porque la carcasa (5) de la tobera de aire (1) presenta un canal de salida de aire (5) con una estructura curvada longitudinal o tal canal de salida de aire (5) está montado en una carcasa, porque el árbol (4) es un árbol flexible (4) o un árbol articulado y porque en el árbol (4) están montados de manera fija o suelta, pero segura contra giro, los discos de desviación de aire (3) de tal modo que giran junto con el árbol (4).

Description

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16-06-2015

DESCRIPCIÓN

Tobera de aire curvada.

5 La invención se refiere a una tobera de aire para conducir corrientes de aire con las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

Las toberas de aire son toberas instaladas, por ejemplo, en equipos de calefacción, climatización o ventilación para conducir corrientes de aire hacia un lugar o un espacio determinado. A tal efecto, las toberas de aire están 10 conectadas a un tubo flexible de alimentación de aire o un conducto de alimentación de aire montado mayormente en el lado trasero de la tobera de aire. Las toberas de aire presentan medios de desviación de aire, por ejemplo, láminas, que deben desviar el aire en una dirección deseada. Estos medios de desviación de aire pueden estar montados de manera móvil para posibilitar un ajuste de la dirección de la corriente de aire. Por lo general, en este tipo de toberas de aire está montado un accionamiento manual o eléctrico, por ejemplo, una rueda de ajuste o un

15 motor, para el ajuste de los medios de desviación de aire, mediante el que se ajustan los medios de desviación de aire. Sin embargo, existen también variantes de toberas de aire que no presentan medios de desviación de aire, sino sólo un orificio de tobera de aire con una estructura de rejilla u otros orificios de paso de aire previstos para cubrir la tobera de aire. Las toberas de aire del tipo conocido presentan una estructura rectilínea o redonda.

20 En el documento DE202004006257U1 se describe una tobera de aire en una carcasa rectilínea y cuadrada. Los medios de desviación de aire son discos ovales o redondos o presentan una forma libre. Los discos están dispuestos en paralelo en un árbol rígido en una posición inclinada, de modo que varían la dirección de la corriente de aire al girar el árbol. Una configuración similar de una tobera es conocida del documento US5,188,561A.

25 Partiendo del estado de la técnica, la invención tiene el objetivo de configurar una tobera de aire, en particular para equipos de calefacción, climatización y ventilación en automóviles, que se pueda utilizar en las superficies más diversas y tenga en cuenta diferentes formas de la pared, en la que se va a instalar, y proporcione una mayor libertad de diseño junto con una fabricación económica.

30 La invención consigue este objetivo mediante la configuración de la tobera de aire con las características indicadas en la reivindicación 1. En las reivindicaciones secundarias se describen en detalle otros datos y formas de realización.

La invención hace posible que el canal de salida de aire pueda presentar cualquier estructura curvada longitudinal y

35 pueda estar provisto, no obstante, de discos de desviación de aire fijados de manera segura contra giro en un árbol flexible o un árbol articulado o montados de manera pivotante en dirección longitudinal en un ángulo definido. El árbol flexible puede estar apoyado naturalmente mediante cojinetes repartidos a lo largo del canal de salida de aire. Esto no es necesario, si el canal de salida de aire no tiene una configuración tan larga. Sin embargo, si éste presenta una longitud, por ejemplo, de 15 a 20 cm, se recomienda apoyar el árbol al menos no sólo en las secciones

40 laterales, sino apoyarlo adicionalmente también mediante otro cojinete, por ejemplo, en la sección central. En el canal ha de estar previsto entonces un punto de apoyo correspondiente.

El canal puede ser básicamente un canal de salida de aire abierto, de modo que los discos de desviación de aire quedan visibles por completo. No obstante, el canal puede estar provisto también de una cubierta o una pantalla que 45 presenta, por ejemplo, nervios, mediante los que queda predefinido el diseño. La cubierta puede consistir también en una superficie perforada u otro tipo de superficie abierta para posibilitar de manera deseada la salida de aire. El propio canal puede presentar también una forma de concha adaptada en correspondencia con los radios de los discos de desviación de aire. No obstante, el canal deberá estar configurado de modo que no exista un estrechamiento notable con respecto a la anchura máxima de los discos para posibilitar de manera deseada la salida

50 de la corriente de aire.

La carcasa de la tobera de aire presenta una configuración clásica y se extiende en el espacio situado por detrás de la pared del vehículo, por ejemplo, el tablero de instrumentos, y está conectada en el lado trasero a un conducto de alimentación de aire. El canal de salida de aire puede estar conformado directamente en el lado delantero. Sin

55 embargo, el canal de salida de aire puede estar fabricado también como pieza individual, por ejemplo, de plástico o metal, y se puede unir a la carcasa. En la propia carcasa se encuentra también, por lo general, una tapa de cierre para poder ajustar la alimentación de aire por medio de una rueda de ajuste. Tales carcasas están fabricadas usualmente de plástico, pero pueden estar fabricadas en principio también de otros materiales, por ejemplo, metal o madera. Esto es válido igualmente para el canal de salida de aire.

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Además, no sólo la forma de la sección transversal, sino también la amplitud de la sección transversal se pueden seleccionar según se desee. En este caso, algunas secciones pueden presentar, por ejemplo, una amplitud mayor y otras secciones, una amplitud menor. Si los discos de desviación de aire están previstos en estas zonas, sus diámetros se deben adaptar de manera correspondiente a las amplitudes. A fin de garantizar un apoyo lateral, los

5 diámetros pueden estar adaptados a la amplitud libre de tal modo que las superficies frontales hacen contacto al menos de manera puntual con los lados interiores de los canales de salida de aire.

Para evitar ruidos de traqueteo, los discos de desviación de aire pueden estar en contacto también con guías anulares que se forman a partir de nervios en el canal de salida de aire y en la cubierta o pantalla. Por una parte, es 10 posible realizar radialmente en un disco sólo una única entalladura de apoyo, mediante la que el disco se coloca sobre tal nervio y se guía durante el giro. Si el disco está fabricado de plástico, es posible también prever, por ejemplo, moldear por inyección, al menos en un lado del disco de desviación de aire un elemento guía que presenta al menos una ranura guía que engrana en la guía arqueada de la disposición de nervios. De este modo, el árbol queda apoyado adicionalmente al mismo tiempo. No se necesitan otros apoyos, incluso si el árbol presenta una

15 configuración muy larga. Para conseguir un guiado exacto, en ambos lados de los discos pueden estar previstos también dos elementos guías, desplazados en 180º, que se extienden desde las zonas del borde en paralelo al eje y por una parte de la profundidad del desarrollo inclinado del disco. Estos elementos guía engranan con las ranuras guía en dos guías contiguas.

20 El canal de salida de aire puede presentar cualquier forma curvada bidimensional o tridimensional. Así, por ejemplo, es posible una forma en L, una forma en S o una forma ondulada. Además, se puede realizar una adaptación a una curvatura en la tercera dimensión del tablero de instrumentos, sin afectar así el efecto deseado de la desviación de la corriente de aire. Esto es válido también para aquellos canales de salida de aire colocados en ángulo recto en una carcasa e igualmente para aquellos que reciben lateralmente el aire desde una carcasa de la tobera.

25 Una rueda de ajuste o manejo puede estar montada lateralmente, de manera clásica, en el canal de salida de aire como accionamiento de giro para el árbol. El canal de salida de aire puede estar dispuesto también de manera que se discurra por ambos lados de una carcasa de una tobera o también sólo por un lado. Todo esto es posible gracias a la configuración innovadora del canal de salida de aire con el árbol flexible interior. Es posible también

30 naturalmente acoplar al árbol un accionamiento electromotor que se controla de manera conmutable, por ejemplo, mediante teclas, con el fin de posibilitar los ajustes deseados de la salida de aire mediante el giro a la izquierda o la derecha. Los discos de desviación de aire, previstos en el árbol, provocan al girar casi una desviación oscilante. El canal de salida de aire puede estar formado también por una yuxtaposición de secciones esféricas con discos dispuestos de manera simétrica o asimétrica en el árbol flexible continuo, que forman respectivamente una

35 estructura esférica exterior cerrada. Si en este caso está prevista una cubierta con orificios de salida de aire, la misma se ha de adaptar a la forma esférica cuando los medios de desviación sobresalen del canal.

En principio, el árbol se puede limitar en el ángulo de giro por medio de un tope, pero también puede estar diseñado de manera que gire sin limitaciones. Así, por ejemplo, es posible un giro de 90º o 180º o 270º o incluso un giro de 40 360º o además un giro continuo para poder ajustar de manera deseada la desviación del aire. Si el ángulo de giro está limitado, el ajuste se puede variar de manera deseada sólo mediante el giro hacia la izquierda y la derecha. Los discos de desviación de aire y/o la rueda de ajuste están montados en el árbol preferentemente por arrastre de forma. No obstante, se pueden sujetar aquí también mediante una unión por arrastre de fuerza, por ejemplo, mediante un muelle de retención. En cualquier caso, las partes deben estar sujetadas en el árbol de manera segura

45 contra giro.

Si el árbol se fabrica de plástico junto con los discos de desviación de aire mediante el procedimiento de moldeo por inyección, los discos y el árbol se pueden fabricar al mismo tiempo a partir de plásticos diferentes durante la fabricación mediante el procedimiento de moldeo por inyección con dos componentes. No obstante, es posible 50 también fabricar por separado el árbol y los discos. A continuación, los discos se han de montar y fijar de manera correspondiente. Los discos de desviación de aire pueden estar configurados también naturalmente con una forma oval o pueden presentar también una forma libre. Esto se ha de tener en cuenta respectivamente en el diseño de la sección transversal del canal para que no se produzcan choques contra las paredes. Con el fin de conseguir turbulencias de aire determinadas, los discos de desviación de aire pueden estar diseñados con una estructura

55 plana, curvada, ondulada o arqueada.

En principio, los discos de desviación de aire pueden estar montados en el árbol en una posición recta, o sea, una posición de 90º. No obstante, pueden estar montados aquí también en una posición inclinada. Asimismo, pueden estar instalados de manera simétrica o asimétrica en el árbol. Por consiguiente, sólo es necesario que el canal

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presente una convexidad o adaptación correspondiente en la anchura. En caso de una disposición en una posición inclinada, esto tiene la ventaja de que mediante el giro del árbol se puede variar constantemente la dirección de la corriente de aire. Además, los discos de desviación de aire pueden estar fijados también de manera pivotante y segura contra giro a distancias regulares o irregulares o también en dirección longitudinal del árbol. Las distancias 5 pueden ser, por ejemplo, de 6 mm a 18 mm aproximadamente. El ángulo de inclinación puede ser, por ejemplo, de 30º a 80º. Si el ángulo de inclinación es igual a 45º, se puede conseguir también una disposición lineal en la zona curvada del canal. En caso de que los discos de desviación de aire estén dispuestos de manera pivotante en el árbol en dirección longitudinal, su inclinación se puede ajustar además mediante elementos de unión o acoplamiento, si ningún elemento guía engrana en las guías. Por ejemplo, los discos se pueden ajustar en ángulo en contra de su

10 apoyo elástico mediante la aplicación de una fuerza de tracción. La fuerza de tracción se transmite, por ejemplo, mediante una cadena o elementos de acoplamiento, a una rueda de arrastre con leva de árbol, que discurre en una trayectoria periférica, accionándose esta rueda sincrónicamente con la rueda de ajuste. Esta rueda de arrastre puede presentar también una trayectoria periférica curvada para posibilitar también dentro del giro distintas posiciones inclinadas.

15 El propio árbol puede estar fabricado, por ejemplo, de plástico o caucho o también a partir de un cable de plástico o acero o un cable de plástico provisto de un alma de acero. Sin embargo, se utiliza preferentemente un material de plástico flexible que presenta un par de resistencia polar alto. Además, el árbol puede ser también un árbol articulado. Éste puede estar compuesto de secciones individuales, en cuyos extremos están montadas

20 respectivamente articulaciones en cruz o articulaciones esféricas que se encuentran unidas con el próximo elemento, de modo que sobre la sección se puede montar un disco. Al menos el árbol puede estar fabricado también de un material permeable a la luz y/o conductor de luz, de modo que, por ejemplo, la luz procedente de una fuente de luz puede pasar a la superficie frontal. A tal efecto, la fuente de luz se monta en la carcasa o en una pared de canal exterior. La fuente de luz está orientada de modo que la luz entra en el árbol. De esta manera se pueden

25 conseguir efectos visuales especiales. Si el árbol sólo es conductor de luz y la luz no puede salir, por ejemplo, cuanto está pintado, o la luz puede salir sólo parcialmente en el punto, en el que están instalados los discos de desviación de aire, se puede conseguir así que la luz salga de las superficies o sólo de los cantos anulares o las superficies de revestimiento exteriores de los discos. Si se utiliza, por ejemplo, plástico de policarbonato para la fabricación, es evidente que la luz sale de manera selectiva por la superficie periférica. De esta manera se pueden

30 conseguir también efectos visuales especiales.

La invención se explica a continuación de manera complementaria por medio de un ejemplo de realización representado en el dibujo.

35 En los dibujos muestran:

Fig. 1 un canal conductor de aire según la invención, diseñado como dispositivo de salida plano con árbol flexible en una posición de giro determinada de la rueda de manejo;

40 Fig. 2 el canal de salida de aire curvado, representado en la figura 1, con árbol girado y una orientación correspondiente de los discos de desviación de aire; y

Fig. 3 un dibujo despiezado del dispositivo según las figuras 1 y 2 con la representación de los componentes individuales.

45 El ejemplo en las figuras 1, 2 y 3 muestra una tobera de aire curvada 1, compuesta esencialmente de un canal de salida de aire curvado 5 que presenta una estructura interior de forma rectangular en la sección transversal. Como se puede observar abajo en la figura 3, en este canal de salida de aire 5 se han realizado nervios 7 que presentan una estructura arqueada. Los nervios 7 están colocados a una distancia que corresponde a la distancia de los discos

50 de desviación de aire 3 dispuestos en un árbol flexible 4. Una cubierta 6 con nervios 7 está dispuesta de manera congruente con los nervios 7 y el canal de salida de aire 5. Estos nervios forman guías circulares después de ensamblarse el canal de salida de aire 5 y la cubierta 6. Tal dispositivo de salida puede presentar casi una forma cualquiera. Por ejemplo, puede presentar una forma curvada simple, según la representación, pero también una curvatura más pronunciada, una forma en L, una forma en S y cualquier otra forma libre. El canal 5 puede presentar

55 también un desarrollo longitudinal orientado de manera tridimensional.

El árbol 4 está fijado, por una parte, con un extremo en el muñón 13 que sobresale por una pared frontal y está insertado, por otra parte, en un casquillo de cojinete 15 en la otra pared extrema y sujetado aquí de manera segura. En el ejemplo de realización, el árbol 4 está fabricado de un material de plástico flexible que presenta un par de

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resistencia polar alto, de modo que el árbol 4 se puede girar, sin dañarse, manteniendo al mismo tiempo, a pesar de esto, una forma curvada relativamente estable. Como casquillo de cojinete 15 está previsto un apoyo  que aloja convenientemente la rueda de manejo o rueda de ajuste 2. La rueda de manejo 2 está unida fijamente con el árbol 4. Es evidente que el árbol 4 gira al girar la rueda de manejo 2. Los discos de desviación de aire 3 para desviar la 5 corriente de aire se pueden montar por separado en el árbol, pero también pueden estar fabricados junto con el árbol mediante el procedimiento de moldeo por inyección de varios componentes. Los discos de desviación de aire individuales 3 presentan un diámetro adaptado al diámetro de las guías formadas por los nervios 7. Estos presentan además elementos guías 8, dispuestos de manera desplazada en 180º en un lado hacia la derecha y en el otro lado hacia la izquierda y moldeados por inyección en los discos. Estos elementos guía 8 presentan una ranura de apoyo

10 16, mediante la que el elemento guía 8 está colocado en la guía contigua, formada por los nervios 7. El respectivo disco de desviación de aire 3 queda guiado así continuamente. No obstante, es posible prescindir en principio de esto, si los diámetros de los discos de desviación de aire 3 están adaptados a los diámetros de guía de tal modo que estos ruedan con sus cantos exteriores en las guías al girar el árbol 4.

15 Los discos de desviación de aire 3 pueden presentar también escotaduras guía 14, insertables asimismo en las guías de los nervios 7, de modo que los discos se guían aquí en una posición inclinada de 45º. Los discos de desviación de aire 3 están montados, por ejemplo, por arrastre de forma, de modo que su ángulo de inclinación se adapta automáticamente en las zonas curvadas a la posición respectiva al girar el árbol 4.

20 En principio, la rueda de ajuste 2 o un accionamiento motor puede estar previsto en cualquier lugar del árbol 4 o puede interactuar al respecto mediante un engranaje intermedio. Pueden estar previstas también varias ruedas de ajuste o manejo 2. Asimismo, las teclas para controlar un accionamiento electrónico pueden estar fijadas en una pared del espacio, separadas con respecto al canal de salida de aire 5.

25 En el ejemplo de realización, la rueda de ajuste 2 se puede girar en más de 360º, porque no hay un tope que limite el movimiento de giro. Por consiguiente, se repiten las posiciones inclinadas y las posiciones de los discos de desviación de aire 3, montados de manera inclinada en el árbol 4. La cubierta 6 está diseñada como pantalla y se fija mediante lengüetas de retención 11 de manera que se enclava por detrás de los resaltos de retención 10 en las paredes laterales del canal de salida de aire 5. La unidad cerrada está representada en las figuras 1 y 2. En la figura

30 1 se observa una posición de giro, en la que los elementos guía 8 quedan visibles. Al girar la rueda de ajuste 2 se adopta una posición de giro en la figura 2, en la que se observan posiciones inclinadas, completamente diferentes, de los discos de desviación de aire 3 que están condicionadas por la posición de giro.

Lista de números de referencia

35 1 tobera de aire curvada 2 accionamiento de giro/rueda de ajuste 3 discos de desviación de aire 4 árbol

40 5 canal de salida de aire curvado 6 cubierta 7 nervios 8 elemento guía 10 resaltos de retención

45 11 lengüetas de retención 13 muñón 14 escotadura guía 15 casquillo de cojinete 16 ranura de apoyo

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Tobera de aire para conducir corrientes de aire, en particular para equipos de calefacción, climatización y ventilación en automóviles, que presenta al menos una carcasa (5), un árbol (4) con discos de

5 desviación de aire (3) montados aquí y un accionamiento de giro (2) para ajustar el árbol (4), caracterizada porquela carcasa (5) de la tobera de aire (1) presenta un canal de salida de aire (5) con una estructura curvada longitudinal

o tal canal de salida de aire (5) está montado en una carcasa, porque el árbol (4) es un árbol flexible (4) o un árbol articulado y porque en el árbol (4) están montados de manera fija o suelta, pero segura contra giro, los discos de desviación de aire (3) de tal modo que giran junto con el árbol (4).

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2. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque el canal de salida de aire (5) presenta una forma en L bidimensional o tridimensional, que se extiende en dirección longitudinal, una forma ondulada, una forma en S, una forma circular, una forma semicircular o una combinación de al menos dos de estas formas.

15 3. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque el canal de salida de aire (5) está configurado con una anchura variable y presenta secciones estrechadas o ensanchadas, reducidas o ampliadas y porque los discos de desviación de aire están adaptados al dimensionamiento de la sección, en la que están montados.

20 4. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque una rueda de ajuste (2) está fijada como accionamiento de giro (2) al menos en un lugar del árbol (4) o está previsto un accionamiento motor, en particular un accionamiento electromotor.
5. Tobera de aire según la reivindicación 1 y 3, caracterizada porque el accionamiento (2) se puede 25 desplazar continuamente o en ángulos definidos y/o se puede ajustar adicionalmente.
6. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque los discos de desviación de aire (3) y/o la rueda de ajuste (2) están montados en el árbol (4) por arrastre de forma o por arrastre de fuerza.

30 7. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque el árbol (4) está fabricado con los discos de desviación de aire (3) y/o la rueda de ajuste (2) como pieza moldeada por inyección.
8. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque los discos de desviación de aire (3)

están diseñados con una estructura redonda u oval, plana, curvada, arqueada u ondulada o presentan una forma 35 libre.
9. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque los discos de desviación de aire (3) están fijados en una posición inclinada en el árbol (4).

40 10. Tobera de aire según la reivindicación 9, caracterizada porque la posición inclinada de los discos de desviación de aire (3) está dispuesta en un ángulo de 30º a 80º con respecto al eje longitudinal del árbol (4).
11. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque los discos de desviación de aire (3)

están fijados centralmente en el árbol (4) a distancias regulares o irregulares o de manera pivotante, pero segura 45 contra giro, en dirección longitudinal del árbol (4).
12. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque los discos de desviación de aire (3) presentan al menos en un lado un elemento guía (8) con al menos una ranura de apoyo (16), en la que engrana una guía arqueada asignada (7) en el canal (5) y/o en una cubierta (6) permeable al aire, unida aquí.

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13. Tobera de aire según la reivindicación 12, caracterizada porque la guía arqueada está formada por nervios (7) en la cubierta (6), que se puede montar sobre el canal (5) y fijar aquí, y por los nervios (7) en el canal curvado (5).

55 14. Tobera de aire según la reivindicación 12, caracterizada porque en los discos de desviación de aire

(3) están previstos al menos otro elemento guía (8) y/o una escotadura guía (14) que engranan asimismo en los nervios (7) de una guía arqueada (13).
15. Tobera de aire según la reivindicación 12, caracterizada porque al menos un elemento guía (8) está

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dispuesto respectivamente en el lado delantero y trasero de la superficie de disco de los discos de desviación de aire (3).
16. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque el árbol (4) está fabricado de plástico 5 o caucho o es un cable de plástico o un cable de acero.
17. Tobera de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque las piezas individuales de la tobera de aire (1) están fabricadas de material permeable a la luz y/o conductor de luz.

10 18. Tobera de aire según la reivindicación 17, caracterizada porque en la tobera de aire (1) está dispuesto al menos un medio de iluminación de tal modo que al menos una parte de la luz pasa al árbol (4).
19. Tobera de aire según la reivindicación 17, caracterizada porque al menos el árbol (4) y/o los discos

de desviación de aire (3) están fabricados con un material de policarbonato fluorescente (material LISA) o están 15 revestidos de tal modo que la luz sale sólo por los cantos de los discos de desviación de aire (3).

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