KR20110031977A - 와류와 지향성 흐름을 갖는 에어 아웃렛 - Google Patents

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KR20110031977A
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살라 베나미라
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베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명은 공기 흐름을 배출하는 공기 배출 장치(1), 특히 차량 실내에서 사용 되는 것으로, 내부에 위치한 적어도 하나의 에어 가이드 채널(K1, 20, 41)과 적어도 하나의 에어 루팅 요소(4, 19, 42, 44)를 포함하고, 상기 에어 루팅 요소(air routing element)는 베인 휠(6,21)로 설계된 것으로 적어도 하나의 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지21.n)을 가지며, 각 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지21.n)은 축 방향으로 이어져 배치된 적어도 2개의 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)에 형성되고, 상기 세그먼트는 서로에 대해 에어 가이드 채널(K1,20,41)의 축 방향으로 조정가능한 다양한 플로우 크로스 섹션에 의해 "분산" 모드를 야기하는 위치와 "토탈 에어" 모드를 야기하는 위치 사이에서 각을 갖고 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛에 관한 것이다.

Description

와류와 지향성 흐름을 갖는 에어 아웃렛{AIR OUTLET WITH VORTEX FLOW AND DIRECTED FLOW}
최첨단 기술로부터 다양한 에어 아웃렛(air outlet)이 알려져 있다. 에어 아웃렛은 차량 실내에서 쾌적한 공기를 빠르게 조성하는데 사용된다. 에어 아웃렛의 임무는 상기 목적을 위해서 충분한 공기를 실내로 이동시키는 것이다.
DE 100 36 776 A1은 실내 공기 조절을 위한 장치, 특히 차량 공기 조절 장치로서, 조화 공기 가이드(conditioned air guide)를 구비한 에어 컨디셔너(air-conditioner)와 가열 공기 가이드(heated air guide)를 구비한 공기 가열 장치(air heating device)를 구비한다. 조화공기 가이드와 가열 공기 가이드는 내부로 연결되고 이중 노즐의 형태로 오리피스 부분(orifice part)을 통해 합쳐지는데, 상기 이중 노즐은 내측 튜브와 동심원인 외측 튜브를 갖는다. 상기와 관련하여, 적절하게 조절 가능한, 와류 가이드(vortex flow guide)는 내측 튜브와 외측 튜브 사이의 환형 공간(annular space)에 제공될 수 있다. 상기 장치는 농축된 에어젯(air jet)을 위한 내측 에어 가이드 채널(점 구역이라 함)과 와류(vortex flow)를 위한 외측 에어 가이드 채널(분산 구역이라 함)을 구비한 2-채널 에어 아웃렛에 관한 것이다. 완전히 열린 위치에서, 분산구역은 높은 압력 강하와 상당한 소음 발생을 갖는다. 그래서 점 구역의 효율이 감소된다.
독일 실용 신안 No. DE 299 14 962 U1 은 단일-채널 에어 아웃렛에 관해 기술하는데, 특히 차량 환기를 위한 것으로, 소용돌이 발생장치를 구비하고, 상기 에어 아웃렛은 다수의 가이드 베인(guide vanes)을 갖고, 각 베인은 회전 고리 축(swivel axis) 주변을 회전할 수 있다. 상기 회전 고리 축은 공동의 중심축(mutual central axis) 주변에 다소 방사상으로 정렬되어 있는데, 중심축의 회전운동은 회전 고리 운동으로서 가이드 베인의 회전 고리 축으로 전달될 수 있다. 가이드 베인에 할당된 상기 회전 고리 축은 각각 순차적으로 프릭션(friction) 또는 기어 휠(toothed wheel)에 고정되어 연결되는데, 상기 회전고리 축은 중심 축의 중심 프릭션 또는 기어 휠에 대한 드라이브 접속(drive connection)을 갖는다. 유출 방향 측 끝 위의 중심 축은 수동으로 작동되는 터닝 핸들(turning handle)을 갖는다. 상기 에어 아웃렛의 경우, 낮은 깊이와 소용돌이 발생장치의 작은 굴절 효과로 인해, 약한 와류만 발생한다.
소용돌이 또는 나선 형인 가이드 램프(guide ramp)가 구비되는, 에어 아웃렛이 EP 0 936 091 B1에 개시되었다. 상기 에어 아웃렛은 상당한 와류와 그로 인한 확산 구역의 형태로 내부로 인도되는 공기 흐름의 큰 분배를 야기한다. 그러나, 상기 에어 아웃렛 확산 구역에서의 지속적인 와류로 인해, 주변 환경에 대한 공기 조절 효과의 조정이 불가하다.
다른 공기 흐름 조절 장치는 DE 10 2005 036 159 A1에 개시되었는데, 상기 장치는 중심이 같은 공기 흐름을 발생시키기 위한 다수의 이동가능한 공기 가이드 요소와 적어도 하나의 소용돌이와 같은 제트 익스팬션(jet expansion)을 갖고, 적어도 하나의 소용돌이 같은 공기 흐름이 지속적으로 조정될 수 있다.
본 발명의 목적은, 상기 유형의 에어 아웃렛을 제공하는 것으로, 간단한 구조를 갖고 공기 조절 효과의 조정이 가능하며, 조정에 있어 넓은 범위의 변경이 가능한 에어 아웃렛을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 목적은 공기 흐름을 배출하는 에어 아웃렛에 의해 달성될 수 있는데, 특히 차량 내부로 공기 흐름을 배출하는 것으로, 상기 아웃렛은 적어도 하나의 베인을 갖는 베인 휠의 형태로 그 내부에 위치한 적어도 하나의 에어 가이드 채널(air guide channel)과 적어도 하나의 에어 가이드 요소(air guide element)를 구비하고, 각 베인은 적어도 두 개의 축 방향으로 이어져 위치한 세그먼트(segment)로부터 형성되며, 상기 세그먼트는 축 방향으로 다양하게 조정가능한 에어 가이드 채널의 플로우 크로스 섹션(flow cross section)을 구비하는 "토탈 에어(total air)" 모드를 야기하는 위치와 "분산(diffuse)" 모드를 야기하는 위치 사이에서 서로에 대해 각을 갖고 이동이 가능하다. 상기 유형의 축 방향으로 다양하게 조정가능한 플로우 크로스 섹션은 다기능(multifunctional)으로, 특히 분산 흐름(diffuse flow) 또는 와류 흐름(vortex flow)을 갖는 "분산" 모드와 대체로 종래의 것으로, 특히 지향 흐름(directed flow)(점 흐름이라 함)과 유사한 "토탈 에어" 모드를 구비하여 두 가지 기능을 수행하는 노즐을 가능하게 한다.
1 에서 20, 가급적 3 에서 7, 특히 5개의 베인은 베인 휠의 형태로 에어 가이드 요소에 제공된다.
실시 예에서, 공기 흐름의 가장 큰 소용돌이에서 플로우 크로스 섹션을 최대한 줄이는 "확산" 모드 위치와 공기 흐름의 가장 작은 소용돌이에서 크로스 섹션을 최소로 줄이는 "토탈 에어" 모드 위치 사이에서 세그먼트는 적어도 서로에 대해 각을 갖고 움직일 수 있다. 상기의 경우, 플로우 크로스 섹션이 최소로 감소된 위치에 있는 베인의 세그먼트는 대체로 동일하게 서로의 위로 에어 아웃렛의 축 방향으로 배치되어, 대체로 지향 흐름은 플로우 엑시트 측(flow exit side) 위로 끝이난다.
크로스 섹션을 최대한 줄이는 다른 위치에서, 흐름 지향 형태(flow directiion forms)에서 팬 모양인 에어 가이딩 표면(fan-shaped air guiding surface)과 같은 방식으로, 각 경우에 있어 베인의 세그먼트는 서로에 대해 각을 갖고 이동할 수 있다. 공기 흐름이 굴절되고 그래서 수직 채널 축에 대한 가로 방향에서 팬 모양인 에어 가이딩 표면에 의해 공기의 흐름은 소용돌이친다. 소용돌이 치는 공기 흐름이 에어 가이드 채널을 통해 흐르는 한, 채널 벽은 소용돌이치는 공기 흐름의 원심력에 대해 반한다. 에어 아웃렛의 출구에서, 공기 흐름은 방사 방향으로 흘러나오고 차량 내부로 분산되어 흐른다. 그래서, 소용돌이 또는 난류 흐름이 에어 아웃렛의 흐름 출구 측에 발생한다. 베인의 각을 갖고 이동하는 부분은 선택적으로 날개 또는 나선 또는 방사형 또는 코일 모양인 에어 가이딩 표면을 형성할 수 있다. 또한, 특정 베인의 세그먼트는 상기 위치(끝 부분과 정지 부분) 사이에서 중간 위치에 배열될 수 있다. 더욱이, 베인 휠은 에어 아웃렛 출구 바로 전에 배열된다. 베인 휠 때문에, 공기 흐름은 짧은 경로에 대해 소용돌이치고, 그 결과 공기 흐름은 큰 굴절을 겪지 못하고 낮은 압력 손실을 갖는다. 더구나 더 넓은 크로스 섹션의 사용과 짧은 경로 내 공기 흐름의 소용돌이는 적게 젖은 표면 영역으로 귀결되고 흐르는 속도를 낮춘다. 낮은 압력손실과 더 나은 음향동작(acoustic behavior)이 차례로 나타난다.
방책으로, 세그먼트(segment)는 에어 아웃렛의 세로축 주변에 동심으로(concentrically) 장착된다. 특히, 세그먼트는 폐쇄된 실린더 또는 내측 채널의 둘레 주변 중앙에 위치된다. 이와 관련하여, 에어 가이드 요소는, 다수의 세그먼트를 포함하는, 단일의 나선형 베인으로부터 형성될 수 있다. 선택적으로, 에어 가이드 요소는 에어 아웃렛의 세로 축과 팬 또는 나선 형의 다양하게 조정가능한 세그먼트의 주변에 동심으로 배열된 다수의 베인으로부터 형성될 수 있다. 다른 선택 가능한 실시 예에서, 많은 나선은 에어 아웃렛의 종 방향 확장에 있어 연이어 배치된 다수의 베인 휠에 의해 형성될 수 있다. 자세하게, 조정가능한 와류 또는 난류를 일으키기 위해, 에어 가이드 요소 즉, 특히 베인 휠의 베인은, 그에 맞춰 이동하여, 적어도 하나의 나선이 형성된다. 발명의 범위 내에서, 에어 아웃렛 공간의 깊이 방향으로 회전하는 연속적인 구조는 베인 휠을 위한 나선으로 고려된다. 상기 유형의 구조는 특히 팬 형태, 방사형 또는 나선형 코일로 형성될 수 있다.
각 엇갈림 위치조절장치(angular staggering positioning device)를 구비한 에어 아웃렛을 제공하는 것이 가능한데, 에어 가이드 요소 위치의 적어도 한 부분에 있는 상기 장치는 각각이 축 방향으로 이어져 위치한 세그먼트의 정의된 각 엇갈림(angular staggering)을 야기한다. 그로 인해 간단한 방법으로 제공된 모든 세그먼트에서 서로에 대해 정의된 각이진 회전 위치를 만드는 것이 가능하거나, 또는 서로에 대해 정의된 각 회전 위치를 만드는 것이 가능하다. 그래서, 예를 들어, 세그먼트 중 오직 하나 만이 외측 구동에 의해 운전될 수 있다. 반대로 나머지 세그먼트는, 각 엇갈림 위치조절장치에 의해 운전될 수 있다. 또한, 제안된 구조를 통해 각 세그먼트가 정의된 커브를 따라 서로에 대해 다른 위치에 있는 것이 가능하다. 서로에 대한 세그먼트의 위치가 선택될 수 있어서, 효과적인 베인 영역이 나타나는데, 상기는, 예를 들어, "토탈 에어(total air)" 모드 또는 "분산(diffuse)" 모드에 특히 적합한 위치에서 나타난다. 또한 에어 아웃렛을 통한 공기 흐름에 대해 가능한 한 가장 적은 공기 저항을 가져오는, 베인 영역은 2개의 상기의 말단 위치에서 끝이나고, 선택적으로 중간 위치에서 끝이 난다. 각 엇갈림 위치조절장치는, 예를 들어, 단단히 세그먼트에 연결된, 탄성 요소의 사용으로, 또는 가이드 홈(guide groove)을 구비한 요소의 도움으로 인식될 수 있다. 특히, 하나 또는 다수의 제동 요소 형태에서 실시 가능한데, 상기는 정의되고, 허용된 각도의 범위를 허용한다.
적어도 하나인 베인의 축 방향으로 이어져 위치한 각 세그먼트가 비선형 커브, 특히 정확히 굽은 선, 가급적 스플라인 선(spline line)을 따라 배열될 때, 특히 장점이 될 수 있다. 구체적으로 베인의 비선형 설계는 "분산" 모드에 대해서 특히 장점이 될 수 있다(또는 "분산" 모드의 중간 위치에서 부분적으로 "분산" 공기 유출이 일어난다). 예를 들어, 에어 아웃렛의 에어 가이드 요소를 통한 공기 흐름의 "완만(gentle)"하고 계속 증가하는 굴절은 비선형인 커브를 통해 발생 될 수 있다. 결과적으로, 바라지 않은 소용돌이 효과는 매우 감소되어, 이어지는 공기의 압력 강하가 감소될 수 있다. 특히, 비선형인 커브는 계속 증가되면서 선택될 수 있다. 특히 유리한 커브 형태는 활 모양의 곡선(특히 아크형 곡선) 또는 스플라인 선일 수 있다.
특히 적절한 흐름 관계는, 적어도 하나인 베인의 입구각(entrance angle)이 적어도 30°와 150°사이, 가급적 70°와 110°사이, 특히 85°와 95°사이 및/또는 공기 흐름의 출구각(exit angle)이 적어도 0°와 90°사이, 가급적 10°와 70°사이, 특히 20°와 40°사이일 때, 나타난다. 각 경우에 제공된 각도 데이터는 베인(베인 중심선, 평균화된 베인 중심 선, 베인 표면 영역, 및/또는 평균화된 베인 표면 영역)의 로컬 받음 각(local attack angle)과 세그먼트에 평행한 면(즉, 보통 영향을 받지 않은 공기 흐름 방향에 있는 면) 사이에서의 각에 관한 것을 나타낸다. 테스트는 상기 값이 특히 선호하는 흐름 형태를 만든다는 것을 보여준다. 상기 값은 특히 "분산 "모드에 적용될 수 있으나, 선택적으로 "분산" 모드와 "토탈에어"모드 사이 중간 위치에 적용될 수도 있다.
또한 두 개의 축 방향으로 이어져 위치한 세그먼트 사이의 평균 엇갈림 각(average stagger angle)이 0°와 90°사이, 가급적 40°와 80°사이, 특히 50°와 70°사이일 때 장점이 될 수 있다. 또한, 상기 값은 특히 "확산" 모드 및 선택적으로 "확산" 모드와 "토탈 에어" 모드 사이의 중간자리에 있는 세그먼트의 위치에 대해 적용된다. 평균 엇갈림 각에 대한 상기 값과 함께, 각 세그먼트의 정렬로부터 기인하는, 분산 공기 유출(diffuse air outflow)에 대해 적합한 베인(베인 중심 선, 평균화된 베인 선, 베인 표면 영역, 및/또는 평균화된 베인 표면 영역)의 윤곽은, 또한 생산될 수 있다. 그로 인해 특히 효과적인, 에어 아웃렛의 흐름 동안 특히 낮은 압력 강하를 갖는 분산 공기 유출이 나타난다.
적어도 2개의, 가급적 축 방향으로 이어져 배치된 모든 세그먼트는 다른 모양을 가질 때, 특히 실용적임을 입증할 수 있다. 상기 모양 차이는 특히, 표면 모양, 표면의 질, 다른 물질(특히 다른 표면 코팅), 다른 받음 각, 다른 리세스(recesses), 이동과 리세스 설비, 그리고 일치하는 세그먼트의 두께에 관한 것이다. 각 세그먼트의 형태 차이는 선택될 수 있어서 특히 유리한 마무리 베인(resulting vane)의 유리한 배치로 귀결된다. 적어도 한 베인의 유리한 전반적인 배치 유형은 두 말단 위치 중 하나에 관해("분산" 모드 또는 "토탈에어" 모드에서), 두 말단 모두에 관해, 또한 상기 두 말단 사이의 중간 위치에 관한 것이다. 상기 관점에서, 가능한 위치(또는 가능한 위치의 제한된 수) 중 하나에서 특정 최적 화를 달성할 필요가 없다. 오히려, 최적화로부터 어떤 이탈을 선택하는 것이 장점이 될 수 있고, 특히 각 세그먼트의 가능한 위치가 많은 경우에, 표면 형태는 상대적으로 최적화에 근접한다.
특별히 효과적인 에어 아웃렛의 배치가 나타날 수 있는 것은, 특히 "분산" 모드(선택적으로 "토탈 에어" 모드 및/또는 하나 또는 그 이상의 중간 위치에서, 그러나)에서 적어도 하나인 플러시 표면 윤곽이 나타날 때인데, 상기는 대략 일치하는 베인의 세그먼트 커브와 평행하다. 일치하는 표면을 따라 지나치는 바라지 않은 공기 소용돌이는 "스무드(smooth)" 표면 설계의 상기 형태를 주로 피하게 된다. 그로 인해 특히 에어 아웃렛을 따른 압력강하는 매우 효과적으로 줄어들 수 있다. 명확하게 "분산" 위치에서(또는 부분적으로 "분산"인 위치에서), 이어지는 공기 내의 약간의 압력강하를 일으키는 것은 불가피하다. 상기 관점에서, 명확하게 상기 위치에서 증가된 압력강하는 어느 경우에나 일어나고, 필요 없는 소용돌이로 인한 추가적인 압력강하에 있어서 압력강하의 증가를 줄이기 위한 특별한 조치임을 증명할 수 있다. 만일 베인의 표면 윤곽이, 또한, 일치하는 베인의 세그먼트 커브와 대략 평행하게 뻗는다면, 베인은 대체로 최소한의 재료비용으로 인식될 수 있다. 이는 특히 제조비용을 줄일 수 있다.
상기 축 방향으로 연속하게 근접하여 배치되는, 적어도 두 개의 세그먼트가 축방향에서 바라볼 때, 적어도 영역에서 포개질 때, 효과적인 방책이 될 수 있다. 상기 배치 유형은 효과적으로 라멜라 실(lamellar seal)과 같은 세그먼트 사이에서의 공기 흐름을 줄일 수 있다. 결과적으로, 에어 아웃렛의 효과는 더욱 증가될 수 있다. 상기 연이어 배치된 세그먼트의 포개진 소구역은, 예를 들어, L 모양의 리세스에 의해 인식될 수 있다. 상기의 경우, 세그먼트의 첫 번째 L모양 리세스는 이웃한 세그먼트의 두 번째 "인버티드(inverted)" L 모양 리세스의 반대편에 배치된다. 상기 L 모양의 리세스는 치수가 설계될 수 있어서 L 모양 리세스의, 각각 서로를 마주하는, 긴 측부는 "direct air" 모드에서 서로에 접촉한다. 다른 위치에서, 반대로, 빈 공간으로 나타나는데, 상기는 L 모양 리세스 표면으로 둘러싸인다. "분산" 모드로서 에어 아웃렛이 그 말단에 위치할 때, 상기의 경우 빈 공간은 가장 큰 부피를 차지할 수 있다. 상기 관점에서 각 세그먼트는 서로를 마주하면서 가까이 놓여있어서 그 틈을 통해 공기가 충분히 흐를 수 없다. 만일 일치하는 틈이 특별히 밀폐된다면, 에어 서플라이 채널(air supply channel)을 제공하는 것이 필요함을 증명할 수 있는데, 상기 채널은 다양한 부피를 갖는 내부의 빈 공간으로 이끈다. 넓어진 빈 공간의 통기(aeration), 또는 줄어든 빈공간의 고갈은, 상기 방법으로 인식될 수 있다. 그러나 다른 유형의 배치 역시 가능하다.
또한, 적어도 하나의 추가적인 에어 가이드 채널을 제공하는 것이 방책이 될 수 있는데, 상기 채널은 적어도 대게, 바람직하게 대체로 꾸준히 "토탈 에어" 모드에서 작동된다. 시험 목적에 따른 테스트는 대상의 넓은 부분이 지향성 에어 제트("스팟(spot)" 공기 유입이라 함)를 구비한 (적어도) 부분적으로 지속되는 공기의 유입을 바란다는 것을 보여준다. 상기 유형의 지속되는 스팟 부분(spot fraction)을 제공함으로써, 아웃렛이 높은 편의성에 대한 요구를 만족시킬 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 물론, 스팟 부분이 적어도 부분적으로, 예를 들어, 플랩 밸브의 도움으로, 닫혀져 있어야 하는 것은 아니다. 상기 관점에서 지향성 공기 유출("스팟(spot)" 공기 유출)은 분산 공기 유출에 더하여(반드시 선택적인 것은 아님) 일어날 수 있다.
상기 관점에서 특히, 에어 가이드 채널 중 적어도 하나가 링 모양의 에어 가이드 채널 및/또는 원형의 에어 가이드 채널로 구체화되면, 방책임을 증명할 수 있다. 예를 들어, 스팟 채널이 원형의 크로스 섹션에 제공되는 것이 가능한데, 상기 크로스 섹션은 이미 기술한 상기의 이동가능한 요소가 정렬된 고리모양으로 배치된 구역에 의해 둘러싸인다. 그리하여, 에어 아웃렛의 작동요소가 원형의 추가적인 에어 가이드 채널 중심(예를 들어 중간의 중심)에 위치하는 것도 가능하다. 상기의 경우, 사실상 2개의 링 모양 에어 가이드 채널로 귀결되어, 에어 가이드 요소를 구비한 에어 가이드 채널이 바깥쪽에서 방사형으로 배치되고 중앙에서 방사형의 스팟 환기(spot ventilation)를 위한 추가적인 에어 가이드 채널이 중앙에 배치된다. 방사형 정렬은, 그러나, 역방향일 수 있어서, 스팟 환기를 위해 바깥쪽 방사형 링으로 귀결되는데, 에어 가이드 요소를 구비한 그 중앙에서 링 모양 또는 환형 가이드 채널(작동 요소를 구비 또는 구비하지 않는)이 배치된다.
실시 예에서, 에어 가이드 채널은 환형 채널 또는 환형 튜브로 설계되는데, 다른 내측 에어 가이드 채널을 둘러싸는 외측 에어 가이드 채널로서 내측 에어 가이드 채널에 평행한다. 상기의 경우, 두개의 에어 가이드 채널은 원통형으로 공동축을 갖고 뻗는다. 다른 말로 하면; 외측, 링 모양의 에어 가이드 채널이 내측의 원통형 에어 가이드 채널을 둘러싸는 것이다. 즉, "분산" 모드와 "토탈 에어" 모드에 대한 팬 형 또는 나선형의 조정 가능한 팬을 가진 베인 휠을 구비한 외측 에어 가이드 채널과 "directed flow" 모드를 위한 내측 에어 가이드 채널을 갖는 2-채널 에어 아웃렛이 인식될 수 있다. 그래서, 환기의 다양한 형태, 그 예로, 스팟 환기 그리고 분산 환기, 는 동시에 행해질 수 있다. 높은 환기 효율은 분산 환기 동안의 줄어든 압력강화에 의해 달성될 수 있다. 또한, 껍질-모양의, 특히 반- 또는 4-개의 껍질로 둘러싸인 요소, 그 예로, 반-껍질 또는 4개의-껍질로 둘러싸인 링 모양의 디스크 요소가 서로 쌓여 있을 수 있는 하우징 부분을 결합함으로써 간단한 조립과 생산이 가능하다.
가능한 방책 개선은 적어도 하나의 세그먼트가 소매 모양(sleeve-like)의 확장부를 갖는 때 나타날 수 있는데, 상기 확장부는 적어도 하나의 다른 세그먼트의 부분을 위한 베어링 부싱(bearing bushing)으로서 역할을 한다. 상기 방법에서, 각 세그먼트를 갖는, 한 개체는 특히 간단하게 그리고 공간 및 비용을 절약하여 만들어질 수 있다. 세그먼트가 같은 물질로부터 만들어 지기 때문에, 세그먼트의 유니폼과 로우-프릭션(low-friction)의 장착(특히 적당한 물질이 세그먼트를 위해 선택될 때)이 인식될 수 있다. 또한, 특별히 간단하고 효과적인 방법에서 베어링 영역의 소매 모양 배치를 통해, 두 세그먼트 사이의 틈을 통한 공기의 흐름은 효과적으로 방지될 수 있다.
적어도 하나의 세그먼트를 위한, 좁은 형태, 마찰재, 삽입 장치, 및/또는 러프닝(roughening)으로 형성되는, 적어도 하나의 자동 잠금 장치가 제공된다면, 방책일 수 있다. 그렇게 하여, 일치되는 세그먼트의 정의된 마찰 거동(friction behavior)이 인식될 수 있다. 특히, 마찰이 특히 낮게 선택될 수 있어서 에어 아웃렛의 간편한 작동, 특히 에어 가이드 요소의 포지셔닝이 가능하다. 반대로, 마찰이 특히 높게 선택될 수 있어서 일치하는 세그먼트의 의도하지 않은 조정 운동이 방지되고, (얇은) 각 운동에 의한 세그먼트의 움직임이 방지되고, 작동 장치의 매우 가벼운("gentle") 구동이 피해진다. 예를 들어, 고무 물질, 발포 물질, 또는 주입된 발포 물질이 삽입장치로 가능하다. 예를 들어, 고무 물질 또는 유사 물질을 덮는 물질 표면을 제공하는 것이 또한 가능하다. 적절한 프로세스를 사용하여 인젝션 몰딩(injection-molded)된 물질 위에서, 예를 들어, 거친 표면(예를 들어, 러프닝에 의해)을 형성하는 것이 가능하다.
방편으로, 에어 아웃렛의 2개-채널 실시 예에서, 세그먼트는 동심으로 내측 에어 가이드 채널을 둘러싸며 위치한다.
실시 예에서, 각 경우에 세그먼트는 디스크 요소로 설정되는데, 상기 요소는 적어도 하나의 링 요소로부터 형성되고, 상기 링 요소는 방사형으로 배치된 다수의 립을 갖고, 상기 립은 베인 수에 일치한다.
상기의 경우, 가능한 실시 예의 링 요소는 하나의 베인에 방사형으로 외측을 가리키는 적어도 하나의 립을 구비한 또는 다수의 베인에 대한 다수의 립을 구비한 내측 링 요소로 형성될 수 있다. 선택적으로, 각 디스크 요소는 내측 링 요소와 내측 링 요소에 동심(concentrically)으로 둘러싸며 배치된 외측 링으로부터 형성될 수 있는데, 상기 사이에서 적어도 하나의 립 또는 다수의 립이 방사형으로 배치된다.
방편으로, 에어 아웃렛은 적어도 하나의 드라이버 장치로 형성되는데, 상기 장치는 적어도 축방향으로 이어져 배치된 세그먼트 2개 사이에서 운동을 전달한다. 드라이버 장치의 경우, 두 인접한 세그먼트 사이에서의 어떤 변위각 구역(displacement angle region)이 초과 되자마자, 특히 인접한 세그먼트의 구동을 일으킬 수 있는 장치가 될 수 있다. 인접한 세그먼트의 회전에 허용되는 각도 범위는, 예를 들어, 허용되는 엇갈림각(평균 엇갈림각과 완전하게 일치할 필요 없음)에 따라 정의된다. 또한 어떤 요인에 의해 허용되는 각도 범위를 높게 선택하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 0°는 허용되는 각 범위의 하한(lower limit)으로 가능하다. 상기는 "direct air" 모드에서 각 세그먼트가 최선으로 다른 것의 뒤로 결합되어 배치되는 것을 가능하게 한다. 상기의 경우, 다른 관점에서 드라이버 장치는 작동장치의 구동에 대한 제동(stop) 역할을 할 수 있다. 일치하는 허용되는 각도 범위의 설계와 관련(허용되는 각도 범위는 세그먼트마다 다를 수 있다), 일치하는 기능은 "분산" 모드를 위해 인식될 수 있다. 특히, 드라이버 장치는 적어도 부분적으로 각 엇갈림 위치조절장치로 기능할 수 있다.
세그먼트의 일치하는 위치에 의해 베인의 세그먼트로부터 팬 모양인 에어 가이딩 표면을 형성하기 위해, 명확한 내측 링 요소가 리세스에 제공될 수 있고, 흐름 방향에서 축방향을 따르는 세그먼트의 내측 링 요소 핀은 "분산" 모드 및 "토탈 에어" 모드를 야기하는 위치 사이에서 각이 지게 이동할 수 있다. 상기 목적을 위해, 세그먼트는 특히 디스크 요소와 매우 유사하게 형성될 수 있고, 상기 디스크 소는 결합된 상태에서 다른 것의 위로 배치된다.
적어도 하나의 작동요소를 제공하는 것이 가능한데, 상기 요소는, 특히 드라이브 세그먼트와 한 부분 및/또는 한 조각으로 통합되어 형성된다. 결과적으로, 사용자는 에어 아웃렛을 개인적 바람에 따라 특히 빠르고 직접적인 활동 기회를 받을 수 있다. 또한, 에어 아웃렛은 매우 간단하고 비용면에서 효과적으로 형성된다.
가급적, 다른 세그먼트의 꼭대기에 위치한 세그먼트는 축 방향으로 흐르는 방향에서 작동 요소 또는 조정 요소에 의해 계속해서 또는 순차적으로, 특히 회전된다. 상기의 경우에, 세그먼트는 연속적인 조정에 의해, 특히 팬 모양의 에어 가이딩 표면을 형성하는 위치("분산" 모드)와 매우 곧은 공기 가이딩 표면을 형성하는 위치("토탈 에어" 모드) 사이의 각 회전에 의해 각 지게 회전한다. 수정은 대체로 확립된 수정 또는 회전 계획에 따른 첫 번째 세그먼트의 회전 방식에 있어서, 첫 번째 세그먼트에 인접한 두 번째 세그먼트의 구동을 강화하고 차례로 확립된 수정 또는 회전계획에 따라 두 번째 세그먼트에 인접한 세 번째 세그먼트의 구동을 강화한다. 상기는 마지막 세그먼트가 조정되거나 마지막 세그먼트가 회전 할 때까지 계속된다.
방편으로, 작동 요소는 축 방향으로 흐르는 방향에서 마지막 세그먼트의 중앙에 위치할 수 있거나 작동 링 또는 조정 링(actuating or adjusting ring)으로 형성될 수 있다. 세그먼트는 리세스와 핀 그리고 조정을 통해 서로 축방향으로 연결된 베인 세그먼트, 특히 작동요소에 의한 마지막 세그먼트의 회전에 의해 서로서로 각을 갖고 이동할 수 있는데, "분산" 모드의 팬 모양의 에어 가이딩 표면 또는 "토탈 에어" 모드의 매우 곧은 에어 가이딩 표면이 형성된다.
상기의 경우, 작동 요소, 예를 들어, 이동가능한 베인 휠의 마지막 세그먼트의 리세스에 결속된 핀, 이 제공될 수 있고, 작동요소는 캔팅을 피하기 위해 잠길 수 있다. 또한, 흐름 출구 측 위의 작동 요소는 정형 모서리(shaped edge)를 갖는데, 상기 정형 모서리는, 예를 들어, 일치하는 구조, 즉, 그리핑 구조,를 제공받고, 상기 구조는 간단하게 작동을 가능케 한다. 게다가, 흐름 출구 측 위의 작동요소는 고정된 또는 조정가능한 바(bar) 또는 핀(fin)을 제공받을 수 있다. 상기는 특히 링 모양의 작동 요소를 강화하는데 사용된다.
다른 실시 예에서, 스프링 요소는 작동요소와 마지막 세그먼트 사이에 위치한다. 연결되고 잠겨진 상태의 작동 요소에서 서로 쌓여져 있는 세그먼트는 서로의 사이에 틈이 없이 배치되는 방식이 확실하다.
에어 아웃렛의 가능한 설계에서, 세그먼트는 미리 정의된 모서리 윤곽, 특히 에어 가이드 채널 윤곽 및/또는 하우징 윤곽을 따를 수 있다. 다시 말해, 세그먼트의 내측 지름 또는 외측 지름은 다른 크기로 선택될 수 있다. 결과적으로, 사용가능한 공간이 최적화되어 사용된다. 특히, 에어 아웃렛을 통한 공기 흐름의 압력강하가 감소될 수 있다. 환기되지 않거나 환기가 어려운 빈 공간 또한 피할 수 있고, 예를 들어, 박테리아가 쌓인 공간, 나쁜 냄새를 이끄는 공간을 들 수 있다. 예를 들어, 서로의 옆에 위치한 세그먼트의 바깥쪽 윤곽은 구모양 세그먼트의 모양으로 만들어질 수 있어서, 부분적으로 구형의 빈 공간으로 채택된다.
다른 가능한 실시 예에서, 몇 축방향으로 이어져 배치된 세그먼트의 외측 링 요소는 외측 에어 가이드 채널의 안쪽 벽을 형성한다. 또한, 몇 축 방향으로 이어져 위치한 세그먼트의 내측 링 요소는 내측 에어 가이드 채널의 안쪽 벽을 형성한다. 선택적으로 또는 추가로, 세그먼트와 디스크 요소는 대체로 구형의 세그먼트 하우징에 의해 둘러싸이고, 그로 인해 디스크 요소는 각 경우에 오직 방사형으로 외측에 배치된 립(ribs)을 구비한 내측 링 요소로부터만 형성될 수 있거나 또는 방사형으로 중간에 위치한 립(ribs)을 구비한 내측 링 요소로부터 형성될 수 있다.
에어 아웃렛으로부터 출구에서의 흐름을 통제하기 위해, 외측 에어 가이드 채널은 대체로 구형의 하우징에 의해 둘러싸이고, 상기에서 외측 에어 가이드 채널, 즉, 둘러싸는 세그먼트 하우징 또는 외측 특히 구형의 링 요소는 볼 조인트(ball joint)와 같이 회전이 가능하다. 에어 아웃렛의 구형 하우징은 볼 소켓(ball socket)을 형성하고, 상기에서 그 안에 배치된 세그먼트를 구비한 구형의 세그먼트 하우징 또는 추가적인 하우징이 없는 구형의 링 요소는 회전이 가능하다. 마지막 세그먼트 위의 바깥쪽에 위치하고 선택적으로 세그먼트 하우징 위에 위치하고 그 위에서 잠글 수 있는 작동요소를 통해, 에어 아웃렛의 구형 하우징 내의 상기 에어 가이드 요소는 작동 요소를 방사형으로 그리고 각을 갖고 움직임여서 자유롭게 몇 회전 정도에서 조정되고 에어가이드 채널의 종 방향 축에 대한 하우징에 일치하게 에어가이드 요소를 조정하여 조절될 수 있다. 흐름의 어떤 방향도 방사형의 조정 및/또는 에어 아웃렛을 위한 각도 조정에 따른 흐름의 유형에 의해 조정될 수 있다
다른 이로운 실시 예에서, 상기 립은 평평하고 흐름의 단면도에 대해 경사져 형성된다. 선택적으로, 상기 립은 볼록하게 플로우 크로스 섹션(flow cross section)에 대해 수직으로 설치된다. 상기 립은 또한 유연하고, 특히 탄성 물질로부터 생성될 수 있어서, 회전에 의해 상처가 날 수도 있다.
발명의 개선에 있어, 다수의 유사한 또는 다른 에어 가이드 요소는 축 방향으로 서로의 뒤로 그리고/또는 서로의 옆에 위치될 수 있다. 에어가이드 요소의 정렬에 있어서, 서로에 평행하게, 에어 아웃렛은 이중 노즐(double nozzle)로 만들어진다. 다수의 축방향으로 이어져 배치된 에어 가이드 요소와 그로 인해 다수의 축 방향으로 이어져 위치된 베인 휠에 있어서, 다중 나선의 형태로 세그먼트의 조정이 가능하다. 방책으로, 떨어진 작동 요소 및/또는 공동의 작동 요소에 의해 에어 가이드 요소는 동시 또는 비동시에 이동할 수 있다. 밸브 또는 핀 도는 다른 적당한 에어 가이드 요소는 또한 에어 가이드 채널에서 베인 휠 뒤에 및/또는 앞에 위치할 수 있다. 특히, 내측 에어 가이드 요소로 작동하는 내측 링 요소는 밸브를 제공받는데, 상기 밸브는 지향 흐름을 설정하기 위해 완전하게 내측 에어 가이드 채널을 닫거나 또는 개방한다.
가급적, 플로우 크로스 섹션(flow cross section)을 증가시키기 위한 에어 가이드 요소의 영역에는, 에어 아웃렛과 그로 인한 에어 가이드 채널이 대체로 구형으로 만들어지고, 원통형 에어 가이드 채널이 플로우 엔트리 측(flow entry side) 위에서 그 안으로 열린다.
본 발명은 공기 흐름을 배출하는 공기 배출 장치(1), 특히 차량 실내에서 사용 되는 것으로, 에어 가이드 채널(K1, 20, 41)과 에어 루팅 요소(4, 19, 42, 44), 베인 휠(6,21)과 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지21.n) 및 축 방향으로 이어져 배치된 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)로 구성된 에어 아웃렛에 있어서,
베인 휠의 베인은 와류를 발생시키기 위해 나선을 구비하며, 베인 휠이 에어 아웃렛 출구 바로 전에 배열되어 공기 흐름의 소용돌이가 짭은 경로에 대해 발생하여, 공기 흐름의 큰 굴절이 발생하지 않아 압력손실을 줄일 수 있고,
에어 아웃렛의 에어 가이드 요소를 통한 공기 흐름의 제어 가능한 굴절과 소용돌이를 발생시켜 압려강하를 감소시키며,
입구각과 출구각, 각 엇갈림을 조정하여 적절한 흐름을 유도하며,
각 세그먼트의 위치가 가능한 많은 경우로 설계되어 장치의 표면의 최적화를 달성하고, 상기 세그먼트가 포개지도록 하여 세그먼트 사이에서의 공기 흐름을 줄여 압력 강하 손실을 줄이고, 자동 잠금 장치를 이용한 마찰 거동의 조절과 세그먼트의 지름 조절을 통한 공간의 최적화를 통해 에어 아웃렛의 효과를 증가시키도록 한다.
발명의 구체적인 실시 예에 대한 상세한 기술은 이하의 도면을 사용하여 설명될 것이다.
도 1은, 베인 휠로 형성된 에어 가이드 요소를 갖는 이중 노즐로서 형성된 에어 아웃렛의 도식적인 분해도를 나타내는데, 상기의 축 방향으로 이어져 배치된 세그먼트는 서로에 대하여 각을 갖고 이동할 수 있다;
도 2는, 도 1에 따른 베인 휠의 "분산" 모드 위치에서 조립된 상태를 나타낸 투시도이다;
도 3은, 도 4에 따른 섹션 Ⅲ에서의 베인 휠을 도시한다;
도 4는, 도 2에 따른 베인 휠의 "분산" 모드 위치에서 조립된 상태를 나타낸 평면도이다;
도 5는, 도 1에 따른 베인 휠의 "토탈 에어" 모드 위치에서 조립된 상태를 나타낸 투시도이다;
도 6은, 도 7에 따른 섹션 Ⅵ에서의 베인 휠을 도시한다;
도 7은, 도 5에 따른 베인 휠의 "토탈 에어" 모드 위치에서 조립된 상태를 나타낸 평면도이다;
도 8은, 절개 하우징(cut-open housing)에서 내측 링 요소 위로 그 내부에 위치한 베인 휠 세그먼트의 투시도이다;
도 9는, 절개 하우징에서 내측 링 요소에 배치되는 세그먼트 위로 축 방향에서 위치할 수 있는 다른 베인 휠 세그먼트의 투시도이다;
도 10은, 절개 하우징에서 "분산" 모드에 위치한 다른 세그먼트 꼭대기에 위치하는 2개의 베인 휠 세그먼트의 투시도이다;
도 11은, 절개 하우징에서 "분산" 모드 위치와 "토탈 에어" 모드 위치 사이의 중간에서 다른 세그먼트의 꼭대기에 위치하는 2개의 베인 휠 세그먼트의 투시도이다;
도 12는, 종방향 섹션에서 다수의 세그먼트를 구비한 에어 아웃렛의 실시 예를 나타내는데, 상기 세그먼트는 내측 링 요소에 위치하고 흐름 출구 측 위의 마지막 링 요소위에 위치하는 작동요소에 의해 각을 갖고 조정될 수 있다;
도 13은, 두 번째 실시 예에 따른 베인 휠을 "토탈 에어" 모드 위치에서 조립 상태로 부분적으로 열린 투시도를 나타낸다;
도 14는, 도 13에 따른 베인 휠을 "분산" 모드 위치에서 나타낸다;
도 15는, 도 13에 따른 베인 휠의 "direct air" 모드 위치에서 조립된 상태를 나타내는 평면도이다;
도 16은, 도 15에 따른 섹션 A에서의 베인 휠을 나타낸다;
도 17은, 도 15에 따른 섹션 B에서의 베인 휠을 나타낸다;
도 18은, 도 14에 따른 베인 휠의 "분산" 모드 위치에서의 평면도이다;
도 19는, 도 18에 따른 섹션 E에서의 베인 휠을 나타낸다;
도 20은, 도 15에 따른 섹션 F에서 베인 휠을 나타내는데, 상기 베인 휠은 "토탈에어" 모드에 위치한다;
도 21은, "토탈에어" 모드와 "분산" 모드에 위치한 베인에 대한 비교를 도시한다;
도 22는, 단면(cross section)에서의 베인 윤곽을 나타낸다;
도 23은, 래이 링(ray ring)의 배치설계에 관한 평면도이다;
도 24는, 통합된 베어링 부싱을 구비한 래이 링의 실시 예에 관한 횡단면도를 나타낸다;
도 25는, 통합된 베어링 부싱을 구비한 래이 링의 다른 실시 예에 관한 횡단면도를 나타낸다;
도 26은, 베인 휠과 추가적인 스팟 에어 채널을 구비한 에어 채널의 다른 정렬을 나타낸다;
도 27은, 래이 링(ray ring)과 통합된 추가적인 스팟 에어 채널을 구비한 아웃렛의 실시 예를 나타낸다;
도 28은, 하우징 윤곽에 맞혀진 세그먼트 블록을 구비한 래이 링의 다른 실시 예에 관한 횡단면도를 나타낸다.
모든 도면에서 서로에 일치하는 부분에 언급된 같은 특성이 제공된다.
도 1은 이중 노즐(2)로 형성된 에어 아웃렛(1)의 분해도를 나타낸다. 선택적으로, 형태가 자세하게 도시되진 않았지만 에어 아웃렛(1)은 단일 노즐로 형성될 수 있다. 발명은 노즐 중 하나의 구조에 기초하여 더욱 자세하게 기술될 것이다.
에어 아웃렛(1)은 노즐당 에어 가이드 채널(K1)을 갖고, 플로우 엔트리(flow entry) 측면 위의 상기 채널은 비어있는 원통형 섹션(K 1.1)을 가지며 흐름 출구 측면 위에 구형 섹션(K1,2)을 갖는다. 또한, 에어 아웃렛(1)은 하우징(3)을 갖는데, 에어 가이드 채널(1)의 모양과 유사한 하우징은 빈 원통형 섹션(3.1)을 플로우 엔트리 측면 위에 갖고 구형 섹션(3.2)을 플로우 엑시트(flow exit) 측면에 갖는다. 하우징(3)은, 예를 들어, 두 개의 반-껍질(3.3과 3.4)로부터 형성된다. 하우징(3)은, 예를 들어, 플라스틱 몰딩된 부분 또는 다른 적당한 물질로부터 만들어 질 수 있다.
다른 플로우 타입 및/또는 플로우 방향(R)을 설정하기 위한 에어 가이드 요소(4)는 에어 가이드 채널(K1)의 구형 섹션(K1.2) 그리고 하우징(3)의 구형 섹션(3.2)에 위치한다. 상기 관점에서, 외측 윤곽에서 에어 가이드 요소(4)는 대체로 구형을 갖고 하우징(3)의 구형 섹션(3.2) 안의 볼 조인트(ball joint)와 같이 회전할 수 있게 위치한다. 그래서 에어 아웃렛(1)은 볼 노즐(ball nozzle)이라 부른다.
에어 아웃렛(1)의 플로우 방향(R)을 조정하기 위해, 가이드 비즈(guide beads,5)가 특정한 반-껍질(3.3과 3.4) 내부에 설치된다. 세팅할 수 있는 자유도에 의존하므로, 가이드 비즈(5)의 일치하는 수가 도입된다. 일치하는 플로우 방향(R) 도는 플로우 타입(분산 흐름 또는 지향 흐름)은 에어 아웃렛(1)의 플로우 엑시트 측면 에어 아웃렛(1)에서 에어 가이드 요소(3)의 상단, 하단 또는 측면에서의 트랜슬레이터 운동(translator movement)에 의해 그리고/또는 회전 운동에 의해 설정된다.
에어 가이드 요소(4)는 도 1에 조립된 상태(Z1)와 분해된 상태(Z2)의 구조가 나타난다.
에어 가이드 요소(3)는 베인의 미리 정의된 수(6.1 내지 6.n)로 베인 휠(6)과 같이 만들어진다. 상기의 경우, 베인 휠(6)과 베인(6.1 내지 6.n) 각각은 축 방향으로 이어져 배치된 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 미리 정의된 수에 의해 형성된다. 특정 세그먼트(7.1 to 7.m)는 디스크 요소로 만들어지는데, 도 1에 다른 실시 예에서 있어서 디스크 요소는 내측 링 요소(8)와 내측 요소를 동심으로 둘러싸며 배치된 외측 링 요소(9)를 갖고, 그 사이에서 립의 미리 정의된 수(10.1 내지 10.n)가 방사형으로 배치된다. 상기의 경우, 내측 링 요소(8)는 추가적으로 내측 에어 가이드 채널(K2)를 형성할 수 있다. 또한, 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 립 수(10.1 내지 10.n)는 베인의 수(6.1 내지 6.n)에 일치한다. 선택적인 실시 예에서, 자세히 도시되지 않았으나, 세그먼트(7.1 내지 7.m)는 내측 링 요소(8)로부터 각각 형성될 수 있는데, 상기 요소 위에서 방사형을 나타내는 립(10.1 내지 10.n)이 배치된다.
도 1의 세그먼트(7.1 내지 7.m)는, 세그먼트 하우징(11)에 의해 둘러싸일 수 있는데, 상기 하우징 내에서 세그먼트(7.1 내지 7.m)는 적어도 서로에 대해 각을 갖고 이동할 수 있다. 간단한 조립을 위한 세그먼트 하우징(11)은 많은 부분으로부터 만들어지고, 특히 첫 번째 반-껍질(11.1)과 두 번째 반-껍질(11.2)로부터 2개의 껍질이 있도록 만들어지는데, 상기 껍질은 서로의 꼭 대기에 플러그 인 될 수 있다. 세그먼트 하우징(11)은 바깥쪽으로 둘출하는 가이드 립(11.3)을 제공받는데, 상기 립은 하우징(3)의 가이드 비즈(5)로 안내되고 플로우 방향(R)을 이동하는 에어 가이드 요소(4)에 의해 세팅하는데 사용된다.
흐름의 형태를 설정하기 위해("분산" 모드와 "토탈에어" 모드 또는 중간 설정), 조정 링(adjusting ring)의 형태인 작동 요소(12)는 플로우 방향(R)에서 축방향으로 마지막 세그먼트(7.1) 위에 중앙으로 위치할 수 있다. 축 방향으로 뒤에 그리고 서로에 연결할 수 있는, 세그먼트(7.1 내지 7.n)는 운동, 특히 작동 요소(12)에 의해 마지막 세그먼트(7.1)을 회전시킴으로써 서로에 대해 각을 갖고 이동할 수 있어서, "분산" 모드에서 팬 모양의 에어 가이딩 표면 또는 "토탈 에어" 모드에서 매우 곧은 에어 가이딩 표면이 형성된다.
마지막 세그먼트(7.1) 위에서 작동 요소(12)를 고정시키기 위해, 작동 요소(12)가 제공되는데, 예를 들어, 그 방법이 자세히 도시되지 않았으나, 핀을 사용하여, 작동 요소는 마지막 세그먼트(7.1)의 리세스에 결합되고 캔팅을 피하기 위해 상기 리세스에서 잠가진다. 또한, 플로우 엑시트 측의 작동 요소(12)는 정형 모서리(12.1)를 갖는데, 정형 모서리는 예를 들어, 일치하는 구조, 즉, 그리핑 구조를 제공받는다. 또한, 플로우 엑시트 측면의 작동 요소(12)는 고정된 또는 조정가능한 바(12.2) 또는 핀을 제공받는다.
도 2는 도 1에 따른 베인 휠(6)의 "분산" 모드 설정에서의 조립된 상태를 투시도로 나타낸다. 상기의 말단 위치에서, 각 베인(6.1 내지 6.n)의 세그먼트(7.1 내지 7.n)는 팬 모양 도는 나선형의 에어 가이딩 표면이 플로우 방향(R)에서 와류를 달성하기 위해 형성하는 방식으로 각을 갖고 이동된다.
도 3은, "분산" 모두 위치에서, 세그먼트(7.1 내지 7.m)와 조립된 상태로, 도 4에 따른 섹션 Ⅲ에서 각 베인(6.1 내지 6.n)의 베인 휠을 나타낸다. 도 4는 "분산" 모드에 위치한 세그먼트(7.1 내지 7.m)에서 도 2에 따른 베인 휠(6)의 평면도를 나타낸다. 상기의 경우, 베인(6.1 내지 6.n)의 세그먼트(7.1 내지 7.m)는 각 베인(6.1 내지 6.n)의 팬 모양인 에어 가이딩 표면에 의한 공기 흐름의 최대 소용돌이에서 플로우 크로스 섹션을 최대한 감소시킨다. 세그먼트(7.1 내지 7.n)의 전형으로 인해 "분산" 위치에 있는 빈 공간(18)은 더 작게 만들어지거나 또는 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 완전히 함유된 위치에서 "토탈" 위치로 변화하는 동안에 사라진다.
도 5는 도 1에 따른 베인휠(6)의 "토탈 에어" 모드에 위치하여 세그먼트(7.1 내지 7.m)와 조립된 상태의 투시도를 나타낸다. 도 6에서, 베인 휠(6)은 도 7에 따른 섹션Ⅵ에 나타내고 도 7은 도 5에 따른 베인 휠(6)의 "토탈 에어" 모드에 위치한 세그먼트(7.1 내지 7.m)에 관한 평면도이다. 상기의 경우, 베인(6.1 내지 6.m)의 세그먼트(7.1 내지 7.m)는 에어 흐름의 최소 소용돌이에서 플로우 크로스 섹션을 최소한 감소시켜, 많은 지향 흐름이 외측 에어 가이드 채널(K1.2)에서 끝이 난다. 상기 위치에서, 세그먼트(7.1 내지 7.m)는 흐름 방향(R)에서 다른 세그먼트 위에 수직으로 배치되어, 특정 베인(6.1 내지 6.m)을 위한 많은 선형 에어 가이딩 표면으로 귀결된다.
도 8은, 절개 세그먼트 하우징(11)에서 내측 링 요소(8)와 방사형으로 바깥쪽을 가리키는 립(10.1 내지 10.n)을 구비한 세그먼트 하우징(11)에 위치한 세그먼트(7.1)를 위한 실시 예를 나타낸다. 세그먼트 하우징(11)은, 상기의 경우, 내부에 배치된 세그먼트(7.1 내지 7.m)를 구비하고, 통합된 부분, 예를 들어, 인젝션-몰딩된(injrction-molded) 물질로 만들어지는데, 상기 물질은 이동가능하게 에어 아웃렛(1)의 하우징(3)에 장착되어, 볼 조인트(ball joint)로 사용된다.
상기 예에서 내측 링 요소(8)는 빈 실린더(13) 위에 내측 에어 가이드 채널(K2)처럼 배치된다. 축 방향으로 이어져 배치된 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 연결을 위해, 각 세그먼트(7.1 내지 7.m)는 흐름 방향(R)에서 축 방향으로 이어지는 내측 링 요소(7.2)의 리세스(14.A) 핀(15)을 갖고, 도 9와 같이, 상기 리세스(14)에 연결된다. 상기의 경우, 리세스(14)의 벽은 "분산" 모드와 "토탈 에어" 모드를 야기하는 위치를 위한 제동(stop) 역할을 한다.
선택적으로 또는 추가적으로, 서로에 일치하는, 축 방향의 인접한 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 각 베인(6.1 내지 6.n) 립(10.1 내지 10.n)은, 도 8 및 도 9와 같이, 서로에 일치하는 제동(16, 17)을 제공받는다.
도 10은 절개 세그먼트 하우징(11)에서, 다른 하나가 나머지 하나의 꼭대기에 자리하고 "분산" 모드에 위치한 베인 휠(6)의 두 세그먼트(7.1과 7.2)의 투시도를 나타내고 도 11은 다른 하나가 나머지 하나의 꼭대기에 자리하고 "분산" 모드와 "토탈 에어" 모드 사이의 중간에 위치한 두 세그먼트(7.1과 7.2)의 투시도를 나타낸다.
도 12는 다수의 세그먼트(7.1 내지 7.m)를 구비한 종방향 섹션에 위치한 에어 가이드 요소(4)의 실시 예를 나타내는데, 상기 세그먼트는 내측 에어 가이드 채널(K2)을 형성하는 빈 실린더(13) 위에서 하나가 다른 하나의 꼭대기에 자리하고, 상기 세그먼트는 플로우 엑시트 측면 위 마지막 세그먼트(7.1)에 자리한 작동 요소(12)에 의해 각을 갖고 이동할 수 있다. 상기의 경우, 스프링 요소(18)는 마지막 세그먼트(7.1)와 작동 요소(12) 사이에 배치된다; 스프링 요소는 잠겨있는 작동 요소(12)를 사용하여 대체로 틈이 없이 축 방향에서 세그먼트(7.1 내지 7.m)에 압력을 가하여, 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 각 운동과 함께, 인접한 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 립(10.1 내지 10.n)이 대체로 밀폐된(largely air-tight) 가이딩 표면을 형성한다.
명세서를 보면, 립(10.1 내지 10.n)은 평평하게 형성되고 플로우 크로스 섹션을 향해 경사지게 형성된다. 선택적으로, 립(10.1 내지 10.n)은 볼록하고 플로우 크로스 섹션에 대해 수직으로 배치될 수 있다. 또한, 립(10.1 내지 10.n)은 단단하거나 또는 유연하게 형성될 수 있다. 유연한, 특히 탄성을 가진 배열인 경우, 립(10.1 내지 10.n)은 팬 모양 도는 나선형인 에어 가이딩 표면을 형성하기 위해 상처가 날 수 있다.
도 13과 도 14에서, 에어 아웃렛(1)의 에어 가이드 요소(19)를 위한 가능한 실시 예가 도시된다. 이후에 소개될 에어 가이드 요소(19)는, 예를 들어, 도 1의 에어 가이드 요소(4) 대신에 사용될 수 있다. 에어 가이드 요소(19)는 도 13과 14에 각 경우에 대한 투시도로 나타난다. 에어 가이드 요소(19)의 내부 구조를 명확하게 만들기 위해, 세그먼트 하우징(11)은 부분적으로 도 13과 14에 나타난다.
에어 가이드 요소(19)는 외측의, 조정가능한 에어 채널(20)을 갖는데, 본 실시 예에서 상기 채널은 대략 링모양의 크로스 섹션을 갖는다. 외측의 조정가능한 에어 채널(20)에서, 도 1의 실시 예와 유사하게, 다수의 세그먼트 요소(8개의 세그먼트 요소에서)(22.1 내지 22.8)는 축 방향에서 볼 때 다른 것의 뒤에 배치된다. 각 경우에 세그먼트 요소(22.1 내지 22.8)의 세트는 베인(21.1 내지 21.5)를 형성한다. 에어 가이드 요소(19)의 본 실시 예에서, 베인 휠(21)은 5개 베인(21.1 내지 21.5)의 총합에 의해 형성된다. 서로에 대한 세그먼트(22.1 내지 22.m)의 각 위치에 의존하여, 에어 가이드 요소(19) 외측의 조절가능한 에어 채널(20)은 "direct air" 모드의 끝자리, "분산" 모드의 끝자리, 또는 그 중간 위치에 자리한다. 도 13은 "direct air" 모드에 위치한 에어 가이드 요소(19)를 나타내고, 반면에 도 14는 "분산" 모드에 위치한 에어 가이드 요소(19)를 나타낸다.
도 13과 도 14에서 얻을 수 있는 것처럼, "direct air" 모드 위치에서(도 13) 다른 세그먼트(22.1 내지 22.m)의 각 립(23)은 축 방향에서 볼 때 서로에 나란하게 배치된다. "분산" 끝 위치에서(도 14), 세그먼트(7.1 내지 7.m)의 각 립(23)은, 반대로, 서로에 각을 갖고 이동되도록 배치되어, 베인(21.1 내지 21.5)이 팬 모양 도는 코일 모양인 에어 가이딩 표면을 형성한다.(상기 관점에서, 특히 도 19, 도 21, 도 22를 보라)
작동 핸들(25)는 에어 가이드 요소(19)의 중앙에 배치된다. 상기 경우에서 작동 핸들(25)은 방사형으로 도 13 과 도 14의 앞에 위치한 세그먼트(22.1)에 순차적으로 고정되어 연결된다. 따라서, 최전단 세그먼트(22.1)는 작동핸들(25)의 회전 운동을 통해 각을 갖고 돌려진다. 그림에 나타난 최후단 세그먼트(22.8)는, 대조적으로, 단단하게 배치된다. 그러므로, 최전단 세그먼트(22.1)와 최후단 세그먼 트(22.8) 사이에서 작동 핸들(25)의 회전을 통해 각형 오프셋(angular offset)으로 귀결된다.
그리하여 최전단 요소(22.1)의 회전은 각 세그먼트(22.1 내지 22.8)에 "분산(distributed)"된다. 상기는 최전단 세그먼트(22.1)와 최후단 세그먼트(22.8) 사이의 각형 토탈 오프셋(angular total offset)이 몇몇의 각형 부분 오프셋(angular partial offset)으로 나누어지고, 나누어진 각각은 두 개의 인접한 세그먼트(22.i와 22.i+1) 사이에서 발생한다. 상기 각형 토탈 오프셋의 몇몇 부분 오프셋으로의 분할은 반드시 일어날 필요가 없고 각형 부분 오프셋은 각각의 경우에 같다. 오히려, 각형 부분 오프셋은 계속해서 증가하면서 선택될 수 있다. 각형 토탈 오프셋은 각 베인(21.1 내지 21.5)의 가장 최적화된 윤곽으로 귀결되도록 나누어진다.(특히 도 22)
상기 각형 토탈 오프셋의 다수인 각형 부분 오프셋으로의 분할에 영향을 주기 위해, 드라이버 슬롯티드-가이드 배열(driver slotted-guide arrangement,26)은 세그먼트(22)의 외측 링 영역(9)에 형성된다. 상기 끝으로, 실시 예에서, 세그먼트(22.1 내지 22.8)의 외측 링 요소(9)는 각 경우에 전단 위로 리세스(27)를 갖는다. 상기에 인접한 세그먼트(22)의 돌출부(28)는 각 경우에 상기 리세스(27)에 결합된다. 돌출부(28)는 각 경우에 일치하는 세그먼트(22)의 외측 링 요소(9) 뒤로 형성된다. 리세스(27)는 일치하는 돌출부(28)에 비해 더 큰 각도 치수(angular dimension)을 갖는다. 결과적으로, 최대 각 범위는 두 개의 인접한 세그먼트(22.i와 22.i+1)가 서로에 대해 돌려질 수 있는 것으로 정의된다. 완전성을 이유로 리세스(27)는 최전단 세그먼트(22.1)에서 생략될 수 있거나 또는 돌출부(28)가 최후단 세그먼트(22.8)에서 생략되어 질 수 있다.
도 13과 도 14에서 스팟 에어 채널(29)은 작동 핸들(25)과 링 모양인 외측의 조정가능한 에어 채널(20) 사이에서 제공된다. 지향성 에어 플로우는, 외측 조정가능한 에어 채널(20)의 위치에 상관없이, 스팟 에어 채널(29)의 사용으로 발생된다. 그리하여, 도시되지 않았으나, 스팟 에어 채널(29)이 플랩밸브에 의해 폐쇄될 수 있다는 것이 자연적으로 가능하다. 지향성 에어 플로우의 방향은, 스팟 에어 채널(29)과 선택적으로 외측의 조정가능한 에어 채널(20)로부터 부각되고(베인 휠(21)의 적절한 위치에서), 작동 핸들(25)의 변위 운동( displacement movement )에 의해 영향을 받을 수 있다. 에어 가이드 요소(19)는 상기 유형의 변위 운동, 예를 들어, 가이드 요소를 둘러싸는 하우징의 범위에서의 운동에 의해, 방향이 돌려진다.
도 15에서, 도 13에서 나타난 에어 가이드 요소(19)는 "direct air" 모드 위치의 평면도에서 명백하다. 도 15에서, 커팅 면(cutting planes, A, B, F)이 그려져 있는데, 상기는 도 16, 도 17, 도 20에서의 횡단면도를 정의한다.
도 16은 (각이 진) 도 15의 횡단면(cross-section plane,A)을 따르는 에어 가이드 요소(19)를 나타낸다. 외측의 조정가능한 에어 채널(2)과 스팟 에어 채널(29)의 동축 정렬(coaxial arrangement)을 명백히 알 수 있다. 최전단 세그먼트(22.1)의 형태는 손쉽게 알 수 있고, 도 16에 나타난 최전단 세그먼트(22.1)의 앞쪽 아치(front arch,20)는 횡단면(A)에 의해 잘리지 않는다.(반대로, 횡단면은 도 17에 나타난다) 각 세그먼트(22.1)는 분별을 위해 다른 해칭(hatching)을 사용하여 나타난다. 해칭은 오직 일치하는 부분이 단면 A (또는 단면 B)에 의해 잘리는 경우에 도 16과 도 17에 나타난다. 세그먼트(22.1 내지 22.8)의 다른 부분은 해칭되지 않고, 그러나 보이는 모서리는 간단한 선으로 나타난다.
세그먼트 하우징(11)의 외측 윤곽을 명백히 알 수 있는데, 상기는 명백한 선을 뒤따른다.
도 17에서, 크로스 섹션은 도 15에 그려진 (각이 진) 크로스-섹션 영역(B)을 따라 나타난다. 각 세그먼트(22.1 내지 22.8)는 다르게 형성되는 것이 명백하다. 전면 아치(30)는 최전단 세그먼트(22.1)의 다른 부분을 구비한 한 조각으로 형성된다. 또한, 최전단 세그먼트(22.1)는, 언급한 바와 같이, 작동 핸들(25)에 방사형으로 고정되어 연결된다. 도 17에서, 또한, 빈 공간(32)이 보일 수 있는데, 상기 빈 공간은 인접한 세그먼트(22.i와 22.i+1)의 L 모양인 절개부(31)에 의해 형성된다. 도 18은 도 15와 유사하게 에어 가이드 요소(19)의 모습을 나타내는데, 에어 가이드 요소(19)는 "분산" 모드에 위치한다. 특히, 횡단면(E)의 위치는 도 18에 나타나고, 크로스 섹션은 도 19에 나타난다. 세그먼트(22.1 내지 22.8) 립(23)의 내측 구조는 특히 도 19에서 명백히 알 수 있다. 세그먼트(22.1 내지 22.8) 립(23)에 있는 L 모양의 리세스(31)에 의해 형성된 빈공간(32)의 위치와 정렬 또한 명백히 알 수 있다. 도 19의 에어 가이드 요소(20)가 "분산" 모드 위치에 있으므로, 빈 공간(32)의 크기는 최대이다.
각 립(23)으로부터 형성된 베인(21.1)의 표면 설계는 도 19에서 명백히 알 수 있다. 가급적, 세그먼트(22.1 내지 22.8)가 형성되어 베인 휠(21)의 모든 베인(21.1 내지 21.5)은 유사한 형태를 갖는다. 베인(21.1)의 표면 윤곽은 대체로 연속되고 평평하게 형성되는 것을 명백히 알 수 있다. 결과적으로, 베인(21.1) 표면의 영역에서 바라지 않은 소용돌이의 형성은 감소되고, 그 결과 이전 공기 흐름의 흐름 저항이 감소되고 그래서 에어 가이드 요소(19)를 따르는 압력 강하가 줄어든다.(효과)
만일 에어 가이드 요소(19)가 "direct air" 모드 위치에서 "분산" 모드로부터 작동 핸들(25)의 회전에 의해 움직인다면, 축 방향으로 상기 립이 다른 것의 뒤에서 대체로 나란히 누워 배치될 때까지 세그먼트(21.1 내지 21.8)의 립(23)은 다른 것 위를 미끄러져 나간다. 상기는 도 20에 나타난다. 나타난 바와 같이 횡단면 F (cf.도 15)는 횡단면 E(cf. 도18)와 유사하게 형성된다. 에어 가이드 요소(19)의 위치만이 다르다. 도 20과 같이, 각 세그먼트(21.1 내지 21.8) 립(23)의 L 모양 절개부(31)에 의해 형성된, 빈 공간(32)은 대체로 폐쇄된다. 다시 말해, L 모양 절개부(31)의 긴 측면(33)은 서로 옆에 위치한다. 또한 작동 핸들(25)의 회전을 위한 제동을 대표할 수 있다.
서로에 대한 상기 각 립(23)의 변위운동은 명확하게 하기 위해 도 21에 다시 나타난다. 도 21의 좌측면에서, 베인(21.1)의 나란한 위치(34)가 나타난다.(도 20에 따를 때) 도 21의 우측면에서, 분산 베인 자리(35)에서 베인(21.1)의 위치가 나타난다(도 19 참조). 분산 베인 자리(35)에서 베인(resulting vane,21.1)의 외측 형태는 도 21에서 명백히 알 수 있다. 윙 프로파일(wing profile)의 형태인 베인(21.1)가 특히 가능하다.
이하를 통해 에어 가이드 요소(4, 19)의 베인 휠(6, 21)의 각 베인(6.1 내지 6.n 또는 21.1 내지 21.n)이 갖는 장점인 실시 예에 대한 인식이 가능하다. 도 22와 23을 통해 파라미터에 대한 정의를 명백히 알 수 있다.
우선, 베인의 수 N이 주어진다. N 이란 1과 20 사이에서 선택될 수 있고, 특히 3과 7 사이에서 주어지고, 특히 5가 바람직하다. 다음으로 분할 t 가 결정된다. 분할 t 는 둘레와 사용되는 베인 수로부터 결정된다. 즉, 2*π*R/N 으로 나타내는데, R은 반경이다. 외측 반경 Rmax는 1cm 과 10cm 사이, 특히 2.5cm와 6cm사이가 선호된다. Rmin은, 반대로, 0cm 와 5cm, 특히 0.5cm와 2cm 사이가 선호된다.
다음으로, 입구각(entrance angle,β1)과 출구각(exit angle,β2); β1은 90°와 70°사이, 특히 90°가 선호되고, β2, 반대로, 10°와 70°, 특히 20°와 40°사이가 선호된다.
분할 비율 t:L은 입구각과 출구각의 함수로서 얻어진다. 분할 비율 t:L은 0과 2 사이, 특히 0.5와 1.1 사이 그리고 특히 0.6과 0.8 사이이다. 베인의 길이 L은 상기로부터 계산될 수 있다.
최적의 엇갈림 각 βs는 분할 비율 t:L 과 β2의 함수에 의해 얻어진다. 엇갈림각 βs는 0°와 90°사이, 바람직하게 40°과 80°사이, 그리고 특히 50°와 70°사이 이다.
최 전단 세그먼트(22.1)의 영역(38)에서 베인의 두께 d 는 0 mm 이내인데(즉, 베인(21.1)은 이곳에 가늘게 붙는다), 반면에 최 후단 세그먼트(22.8)의 영역(37)에서의 베인 두께 d 는 가장 큰 값 dmax 를 갖는다. dmax 는 0.1 mm 과 20 mm, 1 mm and 10 mm 가 선호되고, 특히 2 mm and 5 mm이다.
베인 중심 선(36)은 2개의 노드(37, 38) 사이에서 스플라인 커브(spline curve)를 따르는데, 상기 노드(37,38)에서 스플라인 커브(36)에 대한 두 접점은 입구각(β1)과 출구각(β2)에 의해 결정된다.
도 24와 25는 세그먼트(22.1 내지 22.m) 중 하나가 어떻게 슬리브(39)를 제공받는 지를 나타낸다. 본 실시 예에서, 슬리브(39)는 각 경우에 세그먼트(22.1 내지 22.m)로 결속된 단일 조각으로 형성된다. 예를 들어, 상기는 플라스틱 인젝션 몰딩 공정(plastic injection molding process)에 의해 발생할 수 있다. 도 24에서, 슬리브(39)는 최후단 세그먼트(22.m)(단단히 부착된 세그먼트)와 통합되어 형성된다. 반대로, 도 25의 실시 예에서의 슬리브(39)는 최전단 세그먼트(22.1)에 통합되어 형성된다. 슬리브(39)는 나머지 세그먼트(22.1 내지 22.m)에 대한 지지요소로 기능을 수행한다. 예를 들어, 일치하는 세그먼트(22.1 내지 22.m)의 내측 링 요소(8)는 슬리브(39) 위에 위치한다. 상기에서 최후단 세그먼트(22.m)의 부착은 2개의 멈춤쇠 러그(detent lugs,47)를 통해 일어나는데, 상기 러그는 둘레의 반대편에서 비스듬이 누워 있고 세그먼트 하우징의 일치하는 리세스에 결속된다.
또한, 도 24와 25에서 캐치 요소(catch members,44)는 세그먼트(22.1 내지 22.m-1)의 방사형 외측 말단 위로 제공된다. 캐치 요소(44)는 세그먼트(22.1 내지 22.m-1)와 그에 인접한 하우징 영역 사이에서 증가된 마찰을 일으킨다. 예를 들어, 캐치 요소는 발포 물질로부터 제작되는데, 상기 발포 물질은 세그먼트(22.1 내지 22.m-1)의 외측 링 요소(9) 바깥쪽 주변 모서리와 캐치 요소(44)사이의 마찰력을 제공한다. 단단하게 결속된 최후단 세그먼트(22.m)의 경우에는 캐치 요소(44)를 제공해야 할 필요가 있는 것은 아니다. 상기 세그먼트는 어떤 경우에도 단단하게 장착된다.
또한 모든 세그먼트(22.1 내지 22.m-1)에서 적어도 하나의 멈춤쇠 러그(47)를 제공하는 것이 가능한데, 상기는 세그먼트 하우징의 홈 모양 리세스에서 가이드 된다. 리세스는 원 주변 방향에서 멈춤쇠 러그보다 더 큰 확장을 가져서, 세그먼트 의 회전동안 양 방향으로 제동이 형성된다. 각 세그먼트(22.2 내지 22.m-1)에 대한 드라이버 기능은 또한 절개부(31) 또는 빈 공간(32)에 의해 수용된다. 부분 기능이 하우징으로 전달되므로, 강도에 대한 세그먼트로의 스트레스가 줄어든다. 만일 캐치 요소(44)가 상기와 같이 제공된다면, 리세스에 대한 주변 오프셋에서 상기 요소를 정렬하는 장점을 갖는다. 다른 경우, 멈춤쇠 러그는 마찰을 증가시키는 캐치 요소로 형성될 수 있다.
스팟 에어 채널(40)과 조정가능한 채널(41)의 다른 가능한 정렬은 도 26과 27에 나타난다. 도 26a에서, 스팟 에어 채널(40)은 에어 가이드 요소(42)의 내부에서 중앙의, 원형 에어 채널로 형성된다. 조정 가능한 에어 채널(42)은 링과 같은 스팟 에어 채널(40)을 둘러싼다. 도 26b에서, 스팟 에어 채널(40)은 또한 링과 같은 조정가능한 에어 채널(41)의 내부에 배치된다. 그러나 작동 핸들(25)이 스팟 에어 채널(40)의 중앙에 제공된다. 그 결과, 링 모양의 형태는 스팟 에어 채널로(40)끝난다. 도 26에는 에어 가이드 요소(42)의 중앙에서 조정가능한 에어 채널(41)을 배치하는 것이 도시된다. 스팟 에어 채널(40)은 링 모양으로 형성되고 스팟 에어 채널(40)의 범위에 위치한 조정가능한 에어 채널(41)을 둘러싼다. 26b와 유사하게, 26c 에 에어 가이드 요소(42)의 실시 예에서, 작동 핸들(25)은 에어 가이드 요소(42)의 중앙에 제공된다. 또한 다른 위치에 작동핸들(25)이 제공되는 설계를 선택하는 것도 가능하다.
도 27은 횡단면도에 기초하여 에어 가이드 요소(42)를 통해 작동 핸들(25) 내부에서 스팟 에어 채널(43)을 제공하는 것이 가능함을 나타낸다. 도 27의 실시 예에 있어서, 중앙의 스팟 에어 채널(43)은 스팟 에어 채널(41)에 부가적으로 제공되는데, 상기는 핸들(25)을 링처럼 둘러싼다. 조정가능한 에어 채널(41)은 차례로 링처럼 스팟 에어 채널(40)을 둘러싼다.
마지막으로, 도 28은 각 세그먼트(22.1 내지 22.m)가 어떻게 다른 외측 반경, 특히 외측 링 요소(9)의 다른 외측 반경으로 제공되는 지를 도시한다. 베인 휠(21)은 다른 반경에 의해 하우징 부분(45)의 내측으로 외측 형태에 관해 제공된다. 결과적으로, 사용가능한 공간이 최적화된다. 외측 에어 가이드 채널(2)의 공기 출입 영역은 선택된 다양한 크기의 세그먼트(22.1 내지 22.m)에 의해 적어도 영역에서 확장될 수 있다. 그러나 그 결과, 에어 가이드 요소(46)를 통한 공기 출입에 대한 공기 저항이 줄어들 수 있다. 그 결과, 차례로 압력강하가 효과적으로 감소한다. 도 28에서 명백한 것과 같이, 세그먼트(22.1 내지 22.m)의 외측 반경뿐 아니라 세그먼트(22.1 내지 22.m)의 외측 윤곽이 채택될 수 있다.
1 ... 에어 아웃렛 2 ... 이중 노즐
3 ... 하우징
3.1 ... 빈 원기둥 모양의 하우징 섹션
3.2 ... 구형의 하우징 섹션
3.3 ... 반-껍질 꼭대기
3.4 ... 반-껍질 바닥
4 ... 에어 가이드 요소 5 ... 가이드 비드
6 ... 베인 휠
6.1 내지 6. n ... 베인
7.1 내지 7.m ... 세그먼트(=디스크 요소)
8 ... 내측 링 요소 9 ... 외측 링 요소
10.1 내지 10.n ... 립
11 ... 세그먼트 하우징
11.1 ... 꼭대기 반-껍질
11.2 ... 바닥 반-껍질
11.3 ... 가이드 립
12 ... 작동 요소
12.1 ... 모서리
12.2 ... 립
13 ... 빈 실린더 14 ... 리세스
15 ... 핀 16 ... 제동
17 ... 제동 18 ... 빈 공간
19 ... 에어 가이드 요소 20 ... 외측 조정 가능한 에어 채널
21 ... 베인 휠
21.1 내지 21.n ... 베인
22.1 내지 22.m ... 세그먼트(디스크 요소)
23 ... 립 24 ... 스팟 에어 채널
25 ... 작동 핸들 26 ... 드라이브 슬롯티드 가이드
27 ... 리세스 28 ... 돌출부
29 ... 스팟 에어 채널 30 ... 전단 아치
31 ... L 모양 절개부 32 ... 빈 공간
33 ... 긴 측면 34 ... 나란한 위치
35 ... 분산 베인 위치 36 ... 베인 중앙 선
37 ... 노달 포인트(nodal point)
38 ... 노달 포인트(nodal point)
39 ... 슬리브 40 ... 스팟 에어 채널
41 ... 조정가능한 채널 42 ... 에어 가이드 요소
43 ... 중앙 에어 가이드 채널
44 ... 캐치 요소 45 ... 하우징 파트
46 ... 에어 가이드 요소 47 ... 멈춤쇠 러그

Claims (15)

  1. 공기 흐름을 배출하는 에어 아웃렛(1)에 있어서, 특히 차량 실내에서 사용되고, 내부에 배치된 적어도 하나의 에어 가이드 채널(K1)과 적어도 하나의 에어 가이드 요소(4,19,42,44)를 구비하며, 적어도 하나의 베인(6.1 내지 6.n 또는 21.1 내지 21.n)을 갖는 베인 휠의 형태안에서, 각 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지 21.n)은 적어도 2 개의 축 방향으로 이어진 세그먼트(7.1 내지 7.m, 21.1 내지 22.m)로부터 형성되며, 상기 세그먼트는 "분산" 모드를 야기하는 위치와 축 방향으로 다양하게 조정가능한 에어 가이드 채널(K1,20,41)의 플로우 크로스 섹션을 구비한 "토탈 에어" 모드를 야기하는 위치 사이에서 서로에 대해 각을 갖고 이동가능한 것을 특징으로 하는 공기 흐름을 배출하는 에어 아웃렛.
  2. 제 1항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 적어도 하나의 각 엇갈림 위치조절장치(angular staggering positioning device,26)는, 에어 가이드 요소(4,19,42,44) 위치 중 적어도 어느 한 부분에서 축 방향으로 이어져 배치된 각 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)의 정의된 각 엇갈림을 야기하는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  3. 제 1항 또는 2항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 특히 제 2항에 있어서, 적어도 한 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지 21.n)의 축방향으로 이어져 배치된 각각의 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)는 비선형 커브, 특히 정확한 곡선 라인, 가급적 스플라인(spline) 선을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 특히 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지 21.n)의 입구각(β1)은 30°에서 150°사이, 가급적 70°와 110°사이, 특히 85°와 95°사이이고, 그리고/또는 공기 흐름의 출구각(β2)은 적어도 0°에서 90°, 가급적 10°와 70°, 특히 20°와 40°사이인 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 특히 제 2항 내지 제 4항에 따른 에어 아웃렛 있어서, 적어도 2개의 축방향으로 이어져 배치된 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)에 자리한 평균 엇갈림 각(βs)은 0°와 90°, 가급적, 40°와 80°사이, 특히 50°와 70°사이인 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 특히 제 2항 내지 제 5항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 적어도 2개의 축 방향으로 이어져 배치된 세그먼트(7.1 내지 7.m 또는 22.1 내지 22.m)는 다른 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 특히 제 6항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, "분산" 모드에서 적어도 하나인 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지 22.m)의 표면 윤곽이 끝이 나고, 상기 베인은 일치하는 베인(6.1 내지 6.n, 21.1 내지 22.m)의 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m) 커브에 평행한 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 축 방향으로 근접하게 이어져 배치된, 적어도 두 개의 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지22.m)는 축방향에서 보았을 때 포개어 지는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 적어도 하나의 추가적인 에어 가이드 채널(29,40)에 의해, 상기 에어 아웃렛은 "토탈 에어" 모드에서 특히, 가급적 꾸준하게 작동되는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 특히 제 9항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 에어 가이드 채널(20,29,40,41) 중 적어도 하나가 링 모양의 에어 가이드 채널 및/또는 환형인 에어 가이드 채널로 구체화되는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 적어도 하나의 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)는 소매 모양의 확장부를 갖고, 상기 확장부는 다른 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)의 적어도 한 부분을 위한 베어링 부싱과 같은 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 적어도 하나의 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)를 위한 적어도 하나인 자동 잠금 장치(44)에서, 상기 장치는 특히 좁은 형태로서, 마찰재, 삽입 장치 그리고/또는 러프닝으로 사용되는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 적어도 하나의 드라이버 장치는, 축방향으로 이어져 배치된 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m) 사이에서 움직임을 전달하는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 적어도 하나의 작동 요소(12,25)는, 통합되어 형성되고, 가급적 드라이브 세그먼트(7.1, 22.1)를 구비한 한 부분 및/또는 한 조각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 에어 아웃렛에 있어서, 세그먼트(7.1 내지 7.m, 22.1 내지 22.m)는 미리 정의된 모서리 윤곽(45), 특히 에어 가이드 채널 윤곽 및/또는 하우징 윤곽을 따르는 것을 특징으로 하는 에어 아웃렛.
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