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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lüftungsdüse für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Lüftungsdüsen werden üblicherweise in die Armaturentafeln von Kraftfahrzeugen eingebaut, wobei der jeweilige Lamellenvorhang, d. h., die einzelnen Lamellen so verschwenkbar sind, dass die Ausströmrichtung der austretenden Luft veränderbar ist.
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Die Verschwenkung der Lamellen erfolgt synchron, wozu ein Koppelglied vorgesehen ist, an dem alle Lamellen angelenkt sind, während sie andererseits drehbar in den Gehäusewänden oder daran angeschlossenen Teilen gelagert sind.
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Durch Verschwenkung einer einzelnen Lamelle, die üblicherweise mit einem Griffstück versehen ist, wird der Lamellenvorhang betätigt.
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Eine solche Lüftungsdüse ist beispielsweise aus der
DE 94 19 722 U1 bekannt. Dabei bestehen sowohl die Lamellen mit angeformten Lagerzapfen wie auch das Gehäuse bzw. ein daran befestigtes Teil, hier ein Rahmen und das Koppelglied, aus einem thermoplastischen Kunststoff, wobei jedes Drehlager aus dem Lagerzapfen und einem Lagerauge besteht, das in dem Gehäuse bzw. dem Rahmen und dem Koppelglied vorgesehen ist.
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Als nachteilig bei der Verwendung eines thermoplastischen Kunststoffs für die Drehlager hat sich jedoch gezeigt, dass aufgrund der auftretenden Reibung zwischen dem Lagerzapfen und dem Lagerauge mit zunehmender Nutzungsdauer ein gewisser Verschleiß eintritt, der zu einem Spiel des Drehlagers führt, das zu störenden Klapper- und/oder Schwirrgeräuschen führen kann und überdies einen geringwertigen Eindruck der Lüftungsdüse vermittelt.
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Darüber hinaus kann es fertigungsbedingt zu Gratbildungen an den Lagerzapfen kommen, die zu einem hakeligen, sprich „unsauberen” Bewegungsablauf beim Verschwenken führen.
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Zwar ist schon versucht worden, durch Einsatz von Metallelementen eine dauerhafte Dämpfung im Bereich der Drehlager zu erreichen, jedoch sind diese Lösungen fertigungstechnisch sehr aufwendig und daher teuer und für ein Serienprodukt, wie es eine gattungsgemäße Lüftungsdüse dargestellt, wenig geeignet. Des Weiteren neigt ein in solch einem Metallelement, üblicherweise einer Metallhülse gelagerter Lagerzapfen bei einem Drehen, d. h. einem Verschwenken der Lamellen dauerhaft zu einem Quietschgeräusch. Um dies zu verhindern, werden die Drehlager gefettet, was naturgemäß ebenfalls mit erheblichen Kosten verbunden ist.
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In der
DE 299 17 713 U1 ist eine Lüftungsdüse geoffenbart, die jedoch keine verschwenkbaren, in Lagerstellen drehbeweglich gelagerten Lamellen aufweist, sondern zwischen zwei parallel zueinander verschiebbaren Platten angeordnete und endseitig fest verbundene Luftleitkörper, die aus einem weichen, elastisch verschiebbaren Material bestehen, wozu beispielhaft Silikon als geeignet empfohlen wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lüftungsdüse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit geringem konstruktivem und fertigungstechnischem Aufwand eine dauerhafte störungsfreie Verschwenkung der Lamellen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Lüftungsdüse gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Eine solcher Art ausgebildete Lüftungsdüse zeichnet sich vor allem durch eine verbesserte Haptik aus, d. h., bei der Verschwenkung der Lamellen ist ein gleichmäßiger Kraft/Weg-Verlauf erkennbar, der ein sattes, gleichmäßiges Bewegungsgefühl vermittelt.
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Dabei ist die aufzubringende Verschwenkkraft ständig gleich, d. h., unabhängig von den Temperaturen der ausströmenden Luft. Während eine Lüftungsdüse nach dem Stand der Technik bei warmer ausströmender Luft ein anderes Verschwenkverhalten jeder Lamelle mit sich bringt als bei dem Ausströmen kühlerer Luft, was sich letztendlich in einem unterschiedlich empfindbaren Kraftaufwand niederschlägt, ist eine merkbare differenzierte Kraftaufbringung bei der neuen Düse nicht vorhanden.
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Das Silikon, (Duroplatisches Elastomer) aus dem nun jede Lagerstelle gebildet ist, führt aufgrund der größeren innewohnenden Elastizitätskräfte zu einer angenehmen Dämpfung des Bewegungsablaufs, also des Verschwenkens. Insbesondere ist ein reibungsbedingter Verschleiß, der zu einer Vergrößerung des Spiels zwischen dem Lagerzapfen und dem Lagerauge führt, praktisch ausgeschlossen, so dass das erwähnte Klappern oder Schwirren der einzelnen Lamellen oder ähnliche störende Geräusche ausgeschlossen sind.
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Selbst bei einem geringen Spiel innerhalb des Drehlagers kann es nicht zu einer Geräuschentwicklung im vorgenannten Sinn kommen, da das Silikon als relativ weicher, jedoch recht verschleißfester Kunststoff die die Geräusche verursachenden Schwingungen, d. h., das Anschlagen des Lagerzapfens an der Wandung des Lagerauges dämpft.
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Auch hinsichtlich der Fertigung sind durch die Erfindung Vorteile gegeben, da beispielsweise zur Montage einer solchen Lüftungsdüse, bei der die Lamellen am Gehäuse festgelegt werden, mit wenigen Werkzeugabstimmarbeiten möglich ist.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lageraugen in einer vollständig aus Silikon hergestellten Leiste angeordnet sind, und zwar in Form von Bohrungen, in denen die angeformten, wie bislang aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Lagerzapfen der Lamellen einliegen.
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Dabei können die beiden, sich gegenüberliegenden Leisten in eine Aufnahme der jeweiligen Gehäusewandung eingesteckt sein, die im Bereich jedes Lagerauges mit Aussparungen versehen sind, wobei zweckmäßigerweise Halteclipse, die mit den Gehäusewandungen verrastet werden, die Leisten am Gehäuse halten.
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Die Lageraugen können Bestandteil einer Lagerbuchse sein, die als separate, aus dem Silikon bestehende Teile in die aus einem Hartkunststoff bestehende Gehäusewandung oder eine hinsichtlich des Werkstoffs vergleichbare Anschlussleiste eingesetzt sind und zwar in eine Buchsenaufnahme.
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Um zu verhindern, dass bei einer Schwenkung der Lamellen die Lagerbuchsen, in denen die Drehzapfen der Lamellen gelagert sind, mitdrehen, sind die Lagerbuchsen, nach einem weiteren Gedanken der Erfindung, formschlüssig in den Gehäusewandungen oder Anschlussleisten gehalten. Hierzu können die Buchsenaufnahmen mit Innenverzahnungen versehen sein, die mit Außenverzahnungen der Lageraugen korrespondieren.
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Prinzipiell denkbar ist aber auch, eine Verdrehsicherung durch eine eckige Konturierung der Buchsenaufnahmen und daran angepasst der zugeordneten Lagerbuchsen zu erreichen. Dies gilt gleichermaßen für die Lagerung der Lamellen im Koppelglied, dessen sozusagen Grundkörper ebenfalls aus einem Hartwerkstoff bestehen kann.
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Zur Übertragung von Bewegungskräften kann das für das Koppelglied eingesetzte Silikon eine entsprechende Härte aufweisen, wenn das Koppelglied einstückig aus Silikon besteht.
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Zur Betätigung des Lamellenvorhangs ist üblicherweise eine Lamelle mit einem Griffteil versehen. Zur Begrenzung der Verschwenkung des Lamellenvorhangs ist an dieser Betätigungslamelle ein Anschlagzapfen angeformt, der in einer in eine Gehäusewandung eingebrachten Führungsbahn geführt ist und in dessen Endlagen der Lamellenvorhang eine Offen- oder Schließstellung einnimmt. Um auch hier die genannten Vorteile des eingesetzten Silikons zu erhalten, ist der Führungszapfen der Bedienungslamelle mit einer Lagerbuchse aus dem Silikon bestückt, die praktisch ein Gleitlager in der Führungsbahn bildet.
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Prinzipiell kann eine solche Lagerbuchse aus Silikon auch das Drehlager im Verbindungsbereich Lamelle/Gehäuse bilden. In diesem Fall werden die Lagerbuchsen in einer Vormontage auf die Lagerzapfen der Lamellen gesteckt und diese sozusagen komplettiert anschließend mit der jeweils zugeordneten Gehäusewandung verrastet. Für diese Ausführungsvariante ist als besonderer Vorteil eine einfache und preiswerte Herstellung zu nennen, die eine automatische Montage zur Komplettierung der Lüftungsdüse einschließt.
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Des Weiteren kann bei der Verwendung eines Silikonkautschuks dieser mit einem gewissen Anteil Silikonöl versehen sein, wodurch dauerhaft eine geringere Reibung zwischen dem Lagerauge und dem Lagerzapfen erreicht wird, was zu einem besonders geschmeidigen Bewegungsablauf führt.
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Gegenüber einem thermoplastischen Elastomer bietet das Koppelglied, das entweder vollständig oder ausschließlich im Bereich der Lagerstellen aus Silikon besteht, den Vorteil, dass die Lagerstellen auch bei einer Wärmebeaufschlagung, wie sie bei einem Warmluftaustritt aus der Lüftungsdüse erfolgt, keine Entspannung der Moleküle eintritt, sondern die Lagerstellen aufgrund des guten Druckverformungsrestes ihre Form beibehalten, also nicht „ausleiern”. Die Lagerzapfen bleiben insoweit dauerhaft spielfrei in den Lagerstellen eingebettet.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Lüftungsdüse in einer perspektivischen Ansicht,
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2 eine Einzelheit einer Lüftungsdüse in einer Explosivdarstellung,
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3 eine Draufsicht auf die Einzelheit in 2,
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4 einen Querschnitt durch die Einzelheit gemäß der Linie IV-IV in 2,
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5 eine Einzelheit eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer Seitenansicht,
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6 einen Schnitt durch die Einzelheit gemäß der Linie VI-VI in 5.
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7 eine Einzelheit eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer Seitenansicht
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8 u. 9 jeweils ein Einzelteil der Einzelheit in einer perspektivischen Ansicht
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10 einen vergrößerten Ausschnitt des Einzelteiles nach 9, ebenfalls perspektivisch dargestellt.
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In der 1 ist eine Lüftungsdüse zum Einbau vorzugsweise in die Armaturentafel eines Kraftfahrzeuges dargestellt, die ein Gehäuse 1 aufweist, dessen vorderseitige Ausströmöffnung 2 durch einen Lamellenvorhang aus einer Vielzahl von einzelnen Lamellen 3, 4 verschließbar ist.
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Jede der Lamellen 3, 4 ist verschwenkbar in zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 1 gelagert. Weiter sind alle Lamellen 4 drehbeweglich in als Lagerbohrungen 9 ausgebildeten Lagerstellen eines Koppelgliedes 16 (5) befestigt, so dass die Lamellen 4 bei Betätigung einer Lamelle, vorzugsweise einer Betätigungslamelle 4, in gleicher Art und Weise verschwenkt werden.
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Erfindungsgemäß ist jede Lagerstelle, in der die jeweilige Lamelle 3, 4 in der zugeordneten Gehäusewand oder daran angeschlossenen Teilen und/oder dem Koppelglied gelagert ist, zumindest teilweise aus Silikon gebildet.
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Bei dem in den 2–4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine aus Silikon hergestellte Lagerleiste 6 vorgesehen, die in gleichen Abständen Lageraugen 10 mit jeweils einer Lagerbohrung 9 aufweist, in die ein Lagerzapfen 12 der Lamelle 3, 4 eingesteckt ist.
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Die Lagerleiste 6 wird in einer Anschlussleiste 7 gehalten, die auf ihrer dem Gehäuse 1 abgewandten Seite Aufnahmen 11 aufweist zur Aufnahme jeweils eines Lagerauges 10. Die Anschlussleiste 7 kann am Gehäuse 1 festgeklemmt, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, jedoch alternativ auch einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet sein.
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Die in die Anschlussleiste 7 eingesetzte Lagerleiste 6 wird im Übrigen durch einen den Außenrand des Gehäuses 1 abdeckenden, nicht dargestellten verrasteten Blendrahmen gehalten.
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Wie weiter aus den 2 und 3 erkennbar ist, ist in der Anschlussleiste 7 eine Führungsbahn 8 vorgesehen, in der ein Führungszapfen 15 der Lamelle 4, die im Übrigen ein Griffstück 5 trägt (1), geführt ist.
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Diese Lamelle 4, von ihrer Funktion her als Grifflamelle zu bezeichnen, ist durch den Führungszapfen 15 in Kommunikation mit der Führungsbahn 8 in ihrem Verschwenkweg begrenzt.
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Dabei ist der Führungszapfen 15 von einer Lagerbuchse 14 ummantelt, die ebenfalls aus Silikon besteht und über die der Führungszapfen 15 an der Wandung der Führungsbahn 8 anliegt.
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Fertigungstechnisch bietet die Lagerung der Lamellen 3, 4 in der Lagerleiste 6 den Vorteil, dass ein Lamellenvorhang komplett vormontiert werden kann, gegebenenfalls zusammen mit der Anschlussleiste 7, insbesondere, wenn darin die Führungsbahn 8 vorgesehen ist.
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Der insoweit durch entsprechende Gerätschaften in einem automatischen Arbeitsablauf vormontierte Lamellenvorhang muss dann lediglich noch auf die Wandungen des Gehäuses im Bereich der Ausströmöffnung 2 aufgesetzt und dort, beispielsweise durch den erwähnten Blendenrahmen festgesetzt werden.
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Eine andere Möglichkeit der Lagerung im Sinne der Erfindung ist in den 5 und 6 dargestellt.
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Darin ist zu erkennen, dass die Drehlager in den sich gegenüberliegenden Wände des Gehäuses 1 im Bereich der Ausströmöffnung 2 als Klemmlager ausgebildet sind, die den jeweiligen Lagerzapfen 12 der zugeordneten Lamelle zangenartig und klemmend umgreifen.
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Entsprechend der Bestückung des Führungszapfens 15 mit einer Lagerbuchse 14 aus Silikon sind auch die Lagerzapfen 12 jeweils mit einer solchen Lagerbuchse 14 bestückt, an denen die Backen des jeweiligen Klemmlagers 13 anliegen.
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Prinzipiell besteht auch die Möglichkeit, diese konstruktive Ausbildung in der Anschlussleiste 7 vorzusehen, wobei dann auf den Einsatz der Lagerleiste 6 verzichtet werden kann.
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Auch diese Lösung bietet den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Herstellung und Montage.
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Unter Umständen ist es ausreichend, ausschließlich die Lagerstellen des Koppelgliedes 16 aus Silikon herzustellen. Denkbar ist auch, statt lediglich dieser Lagerstellen das Koppelglied 16 insgesamt aus Silikon zu bilden.
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Für eine problemlose Übertragung der Schwenkkräfte beim Verschwenken der Lamellen ist in diesem Fall ein Silikon zu wählen, das eine entsprechende Eigensteifigkeit aufweist.
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In den 7 bis 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anschlussleiste 7 dargestellt. Dabei weist die aus Silikon bestehende Lagerleiste 6 eine Vielzahl von Lagerbuchsen 14 mit jeweils einer Lagerbohrung 9 zur Aufnahme der Lagerzapfen 12 der Lamellen 3, 4.
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Sowohl die Anschlussleiste 7 wie auch die Lagerleiste 6 werden als separate Teile hergestellt, wobei die Anschlussleiste 7 aus einem Hartkunststoff besteht.
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Die Lagerbuchsen 14 der Lagerleiste 6 sind fertigungsbedingt durch Stege 17 miteinander verbunden, die in daran angepasster Aussparungen 19 der Anschlussleiste 7 eingelegt sind, so dass sich ein flachebener Übergang zu den benachbarten Bereichen ergibt.
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Die Lagerbuchsen 14 entgegen sind in Buchsenaufnahmen 18 der Anschlussleiste 7 eingesetzt und dort formschlüssig gehalten, wozu die Buchsenaufnahmen 18 Innenverzahnungen aufweisen, während die Lagerbuchsen 14 mit Außenverzahnungen 20 versehen sind, die mit den Innenverzahnungen der Buchsenaufnahmen 18 derart korrespondieren, dass sich eine Verdrehsicherung ergibt.
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Während die 7 eine komplettierte Anschlussleiste 7 zeigt sind in den 8 und 9 die Einzelteile dargestellt, das heißt, in der 8 die Anschlussleiste 7 und in der 9 die Lagerleiste 6. Die 10 schließlich gibt eine vergrößerte Einzelheit der Lagerleiste 6 wieder, und zwar im Bereich einer Lagerbuchse 14.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Ausströmöffnung
- 3
- Lamelle
- 4
- Lamelle
- 5
- Griffstück
- 6
- Lagerleiste
- 7
- Anschlussleiste
- 8
- Führungsbahn
- 9
- Lagerbohrung
- 10
- Lagerauge
- 11
- Aufnahme
- 12
- Lagerzapfen
- 13
- Klemmlager
- 14
- Lagerbuchse
- 15
- Führungszapfen
- 16
- Koppelglied
- 17
- Steg
- 18
- Buchsenaufnahme
- 19
- Aussparung
- 20
- Außenverzahnung