DE102019207567A1

DE102019207567A1 - Luftausströmer für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102019207567A1
Application number: DE102019207567.3A
Authority: DE
Inventors: Holger WEYER
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: STELLANTIS AUTO SAS, FR
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2020-11-26

Abstract

Die vorliegende Entwicklung betrifft einen Luftausströmer für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, wobei der Luftausströmer folgendes umfasst:- einem mit Luft (6) beaufschlagbaren Strömungskanal (11),- wobei der Strömungskanal (11) eine Seitenwandstruktur (12) aufweist, die mit einer Öffnungsberandung (14) an eine Ausströmöffnung (15) angrenzt,- ein Paneelelement (20), welches in der Ausströmöffnung (15) angeordnet ist und mit einer Innenseite (16) der Öffnungsberandung (14) einen von Luft (6) durchströmbaren Ausströmspalt (30) bildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Entwicklung betrifft einen Luftausströmer für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs sowie ein Armaturenbrett zur Anordnung im Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die vorliegende Offenbarung ein Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem dementsprechend ausgestatteten Luftausströmer.
Hintergrund
Das Innenraumdesign von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen unterliegt stetigen Veränderungen. Insbesondere großflächige Displays und Anzeigen finden vermehrt im Bereich des Armaturenbretts Verwendung. Die hieraus bedingten Designanforderungen machen die Entwicklung von neuartigen Luftausströmern für die Innenraumbelüftung erforderlich. Diese sollen zumindest hinsichtlich ihrer Geometrie möglichst universell an unterschiedliche Einbaubedingungen anpassbar sein. Mit einem Luftausströmer sollen ferner die Richtung und die Ausströmcharakteristik der dem Innenraum zugeführten Luft bedarfsgerecht eingestellt und verändert werden können.
So ist aus der DE 10 2018 000 497 A1 beispielsweise eine Belüftungseinheit eines Heizungs-, Lüftungs-und Klimatisierungssystems eines Fahrzeugs mit einem Luftführungskanal und mit einer Luftausströmöffnung bekannt, wobei der Luftführungskanal im Randbereich der Luftausströmöffnung mit einer Instrumententafel verbunden ist.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Entwicklung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Luftausströmer für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welcher besonders harmonisch und formschön in das Innenraumdesign integrierbar ist. Der Luftausströmer soll besonders platzsparend in den Innenraum des Kraftfahrzeugs integrierbar sein. Er soll ferner eine bedarfsgerechte und veränderliche Ausströmcharakteristik für die in den Innenraum einströmende Luft bereitstellen. Der Luftausströmer soll ferner eine besonders einfache und intuitive Handhabung etwa zur Regulierung und/oder zur Richtungsveränderung eines Luftstroms bereitstellen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen
Diese Aufgabe wird mit einem Luftausströmer, mit einem Armaturenbrett, sowie mit einem Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen der jeweils unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
Demgemäß ist ein Luftausströmer zur Anordnung im Innenraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Der Luftausströmer weist einen mit Luft beaufschlagbaren Strömungskanal auf. Der Strömungskanal weist eine Seitenwandstruktur auf, der Luftausströmer weist ferner eine Öffnungsberandung auf, über welche die dem Luftausströmer zugeführte Luft in den Innenraum des Kraftfahrzeugs einsströmen kann. Die Seitenwandstruktur des Strömungskanals weist eine Öffnungsberandung auf, die an die Ausströmöffnung des Luftausströmers angrenzt oder welche die Ausströmöffnung im Wesentlichen bildet, begrenzt oder umfasst.
Der Luftausströmer weist ferner ein Paneelelement auf, welches in der Ausströmöffnung angeordnet ist und mit einer Innenseite der Öffnungsberandung einen von Luft durchströmbaren Ausströmspalt bildet oder begrenzt. Das Paneelelement, welches auch als Tafel oder Tafelelement zu bezeichnen wäre, befindet sich im Bereich der Ausströmöffnung und in einem von der Öffnungsberandung umschlossenen Bereich. Das Paneelelement verdeckt oder blockiert zumindest einen Teilbereich der Ausströmöffnung des Strömungskanals.
Das Paneelelement kann insbesondere mehr als 50 %, mehr als 75 % oder auch mehr als 80 % der Querschnittsfläche der Ausströmöffnung überdecken bzw. strömungstechnisch blockieren.
Das Paneel- oder Tafelelement kann eine im Wesentlichen ebene, tafelartige Kontur oder Geometrie aufweisen, wobei eine Flächennormale des Paneelelements im Wesentlichen parallel zu einer durch die Geometrie des Strömungskanals vorgegebenen Strömungsrichtung der Luft ausgerichtet ist. Die Anordnung des Paneelelements in der Ausströmöffnung stellt bis auf den verbleibenden und von Luft durchströmbaren Ausströmspalt eine strömungstechnische Blockierung des Strömungskanals dar. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die im Strömungskanal bereitgestellte Luft ausschließlich über den Ausströmspalt in den Innenraum des Kraftfahrzeugs einströmen kann.
Das im Bereich der Ausströmöffnung angeordnete Paneelelement kann auf diese Art und Weise insbesondere als Träger für weitere im oder am Kraftfahrzeuginnenraum anzuordnende Komponenten fungieren. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Unterbringung eines Luftausströmers im Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Der Luftausströmer, insbesondere sein Paneelelement kann zum Beispiel als Montageträger für eine elektronische und/oder lichtemittierende Anzeigeeinrichtung ausgestaltet sein. Mithin kann zum Beispiel eine Anzeigeeinrichtung im Bereich einer Ausströmöffnung eines Luftausströmers angeordnet werden. Der hier vorgesehene Luftausströmer ermöglicht insoweit die Integration einer elektronischen und/oder lichtemittierenden Anzeigeeinrichtung. Mit anderen Worten stellt die vorliegende Offenbarung auch die Integration eines Luftausströmers in eine elektronische und/oder lichtemittierende Anzeigeeinrichtung bereit.
Der von Luft durchströmbare Ausströmspalt kann sich über den gesamten Außenumfang des Paneelelements und/oder entlang der gesamten Innenseite der Öffnungsberandung der Seitenwandstruktur des Strömungskanals erstrecken. Ferner ist denkbar, dass der von Luft durchströmbare Ausströmspalt nur in einem Teilbereich eines Außenumfangs oder Außenrands des Paneelelements und demzufolge auch nur in einem Teilbereich der Innenseite der Öffnungsberandung der Ausströmöffnung ausgebildet ist. Letztere Ausgestaltung würde eine unmittelbare Anordnung und Befestigung des Paneelelements an der Öffnungsberandung bzw. an der Seitenwandstruktur des Luftausströmers ermöglichen.
Sofern sich der Ausströmspalt durchgehend und ununterbrochen zwischen dem Paneelelement und der Öffnungsberandung erstreckt, ist vorgesehen, das Paneelelement an einer entgegen der Strömungsrichtung versetzt und innerhalb des Strömungskanals liegenden Stelle am Luftausströmer bzw. am Strömungskanal anzuordnen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Paneelelement einen luftundurchlässigen Paneelkörper oder Tafelkörper auf. Der luftundurchlässige Paneelkörper verhindert ein Durchströmen des Paneelelements mit Luft. Die gesamte den Strömungskanal zugeführte Luft kann alsdann ausschließlich über den Ausströmspalt im Zwischenraum zwischen dem Paneelkörper und der Öffnungsberandung der Ausströmöffnung in den Innenraum einströmen.
Durch Bereitstellen eines Ausströmspalts kann insbesondere eine fokussierte und/oder gerichtete Luftströmung generiert und in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geleitet werden. Bei Ausgestaltungen, bei welchen sich der Ausströmspalt umlaufend um das gesamte Paneelelement erstreckt, kann quasi ein in Umfangsrichtung um das Paneelelement geschlossener, ggf. ununterbrochener Ausströmspalt gebildet werden, der aufgrund seiner räumlichen Ausdehnung eine weitreichend diffuse oder breit gefächerte Ausströmcharakteristik für zugeführte Luft bereitstellen bzw. bewirken kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Paneelelement einen der Innenseite der Öffnungsberandung zugewandten Seitenrand auf. Der gesamte Seitenrand oder zumindest Teilbereiche des Seitenrands können vollständig oder auch nur bereichsweise innerhalb der Öffnungsberandung liegen. Der Seitenrand des Paneelelements ist ein äußerer Seitenrand. Er kann, bezogen auf die Strömungsrichtung bzw. bezogen auf die Flächennormale des Paneelkörpers in der Querschnittsebene der Öffnungsberandung bzw. in der Querschnittsebene der Ausströmöffnung liegen. Der Seitenrand de Paneelelements kann hierbei vollständig oder auch nur bereichsweise stromaufwärts der Querschnittsebene der Öffnungsberandung liegen.
Der Seitenrand des Paneelelements kann aber auch vollständig oder auch nur bereichsweise stromabwärts der Querschnittsebene der Öffnungsberandung oder der Ausströmöffnung liegen. Die wechselseitige Anordnung des Paneelelements relativ zur Öffnungsberandung bzw. relativ zur Ausströmöffnung hat eine bestimmte Ausströmcharakteristik des hierdurch gebildeten Ausströmspalts zur Folge. Durch die jeweilige Anordnung des Paneelelements, insbesondere seines Seitenrands in Bezug auf die Innenseite der Öffnungsberandung kann ein für den jeweiligen Einsatzzweck des Luftausströmers gefordertes Ausströmverhalten für die Luft bereitgestellt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung korrespondiert der Seitenrand des Paneelelements mit der Geometrie oder mit dem Querschnitt der Öffnungsberandung. Es kann vorgesehen sein, dass der Seitenrand derart an die Geometrie oder den Querschnitt der Öffnungsberandung angepasst ist, dass der zwischen dem Seitenrand und der Öffnungsberandung gebildete Ausströmspalt in Umfangsrichtung des Seitenrands ein weitreichend konstantes Querschnittsprofil bezogen auf die Strömungsrichtung hat.
Bei anderen Ausgestaltungen weist der Ausströmspalt einen in Umfangsrichtung des Paneelelements variablen Querschnitt auf. Beispielsweise kann die Seitenwandstruktur eine obere und eine gegenüberliegende Seitenwand als auch eine die gegenüberliegenden oberen und unteren Seitenwände miteinander verbindende linke und rechte Seitenwände aufweisen. Im Bereich der rechten und linken Seitenwand kann der Ausströmspalt in Strömungsrichtung betrachtet eine erste Querschnittsgeometrie aufweisen. Im Bereich der oberen und unteren Seitenwand kann der Ausströmspalt eine zweite Querschnittsgeometrie in Strömungsrichtung aufweisen, wobei die erste Querschnittsgeometrie des Spalts und die zweite Querschnittsgeometrie des Spalts unterschiedlich sein können. Die erste Querschnittsgeometrie des Spalts und die zweite Querschnittsgeometrie des Spalts können aber auch im Wesentlichen identisch sein. Je nach konkreter Ausgestaltung des Querschnitts des Ausströmspalts in Strömungsrichtung können unterschiedlichste Ausströmcharakteristika für die aus dem Ausströmspalt austretende Luft verwirklicht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Paneelelement relativ zur Öffnungsberandung beweglich am Strömungskanal angeordnet. Das Paneelelement kann hierbei stufenartig oder stufenlos relativ zur Öffnungsberandung gegenüber dem Strömungskanal bewegt werden. Durch die bewegliche Anordnung des Paneelelements relativ zur Öffnungsberandung bzw. relativ zur Ausströmöffnung kann das Ausströmverhalten des Luftausströmers bedarfsgerecht eingestellt bzw. reguliert werden. Durch die bewegliche Anordnung des Paneelelements am Strömungskanal kann die Geometrie, insbesondere die Länge, die Breite als auch der Querschnitt des Ausströmspalts in Strömungsrichtung betrachtet bedarfsgerecht verändert werden. Hierdurch kann die durch den Ausströmspalt strömende Luftmenge, die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Strömungsrichtung bzw. eine Luftverwirbelung gezielt eingestellt und verändert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Luftausströmers ist das Paneelelement im Wesentlichen parallel zur Flächennormalen einer gedachten Querschnittsfläche der Ausströmöffnung bzw. der Öffnungsberandung zwischen einer Grundstellung und einer Betätigungsstellung beweglich. In einer Grundstellung kann die Öffnungsberandung des Paneelelements im Wesentlichen vollständig innerhalb der Seitenwandstruktur bzw. innerhalb des Strömungskanals, das heißt stromaufwärts der Ausströmöffnung bzw. einer gedachten Querschnittsebene der Öffnungsberandung angeordnet sein.
In der Betätigungsstellung kann das Paneelelement im Vergleich zur Grundstellung in Richtung der Flächennormalen und in Strömungsrichtung versetzt zur Grundstellung angeordnet sein. Hierbei kann die Öffnungsberandung des Paneelelements zumindest bereichsweise, ggf. auch vollständig stromabwärts der Ausströmöffnung liegen bzw. stromabwärts einer Querschnittsebene der Öffnungsberandung angeordnet sein. Durch die Bewegung des Paneelelements relativ zum Strömungskanal wird die Geometrie des Ausströmspalts verändert, wodurch der Luftausströmer eine sich ändernde Ausströmcharakteristik erhält.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Ausströmspalt infolge einer Bewegung des Paneelelements relativ zur Öffnungsberandung im Hinblick auf eine Spaltlänge in Strömungsrichtung, im Hinblick auf einen Spaltquerschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung und/oder im Hinblick auf einen Spaltquerschnittsverlauf in Strömungsrichtung veränderbar. Je nach Geometrie des Seitenrands des Paneelelements und der Innenseite der Öffnungsberandung sowie je nach Größe oder Grad der Verstellbewegung des Paneelelements relativ zur Ausströmöffnung bzw. relativ zur Öffnungsberandung können unterschiedlichste Ausströmcharakteristika im Hinblick auf Luftintensität, Luftrichtung sowie hinsichtlich einer räumlich diffusen oder fokussierten Luftverteilung verwirklicht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Paneelelement mittels einer Schiebeführung und/oder mittels einer Schwenkführung am Strömungskanal gelagert. Die Schiebeführung kann eine oder mehrere Führungsschienen und in der Führungsschiene gelagerte Gleitelemente aufweisen. Die Führungsschiene kann hierbei an einem von Paneelelement und Strömungskanal angeordnet sein. Die Gleitelemente können am jeweils anderen vom Paneelelement und Strömungskanal angeordnet sein. Bei einer Schwenkführung kann insbesondere eine parallelogrammartige Schwenkführung zwischen dem Paneelelement und dem Strömungskanal vorgesehen sein. Die Schwenkführung kann insbesondere zwei in etwa parallel zueinander verlaufende Schenkel aufweisen, die jeweils einen Ends mit dem Paneelelement schwenkbar gekoppelt sind und die jeweils andern Ends mit dem Strömungskanal schwenkbar gekoppelt sind.
Sowohl mit der Schwenkführung als auch mit der Schiebeführung kann eine im Wesentlichen uni- bzw. bidirektionale Verschiebung des Paneelelements relativ zum Strömungskanal verwirklicht werden.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Paneelelement im Wesentlichen parallel zu seiner Flächennormalen zwischen der Grundstellung und der Betätigungsstellung beweglich ist. Die Schiebeführung und/oder die Schwenkführung weisen typischerweise einen Arretiermechanismus auf, mittels welchem das Paneelelement in der jeweils eingestellten Stellung, etwa in der Grundstellung, in der Betätigungsstellung oder in jedweder Zwischenstellung relativ zum Strömungskanal fixierbar ist.
Für die Bewegung oder für das Verstellen des Paneelelements kann das Paneelelement selbst vom Endanwender ergriffen und bewegt werden. Alternativ oder ergänzend können auch einzelne Stellelemente, etwa in Form von Stellrädern oder Stellhebel in unmittelbarer Nähe zum Luftausströmer angeordnet oder in den Luftausströmer derart integriert sein, dass solche Stell- oder Betätigungsglieder vom Endanwender manuell betätigbar sind. In weiteren Ausgestaltungen kann zumindest einer von Paneelelement und Strömungskanal mit einem Antrieb verbunden sein, welcher am jeweils anderen von Paneelelement und Strömungskanal angeordnet ist. Durch Aktivierung des Antriebs kann eine entsprechende Bewegung des Paneelelements relativ zum Strömungskanal initiiert werden. Der Antrieb kann dabei als elektrischer Antrieb implementiert sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Seitenrand und/oder die Innenseite der Öffnungsberandung in Strömungsrichtung betrachtet eine Wölbung, so etwa eine konkave Wölbung oder eine konvexe Wölbung auf. Es kann hierbei ausreichend sein, wenn lediglich einer vom Seitenrand des Paneelelements und der Innenseite der Öffnungsberandung mit einer konkaven und/oder konvexen Wölbung versehen ist, während der andere von Seitenrand und Innenseite der Öffnungsberandung ohne eine solche Wölbung ausgestaltet und dementsprechend, in Strömungsrichtung betrachtet, im Wesentlichen eben und/oder wölbungsfrei ausgestaltet ist.
Eine wie auch immer geartete Wölbung im Bereich der Innenseite der Öffnungsberandung und/oder im Bereich des Seitenrands des Paneelkörpers kann eine bedarfsgerechte Verwirbelung und/oder eine bedarfsgerechte Luftführung für die durch den Ausströmspalt strömende Luft bewirken.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Luftausströmers weist einer von Seitenrand und Innenseite in Strömungsrichtung betrachtet eine konkave Wölbung oder eine konvexe Wölbung auf. Der andere von Seitenrand und Innenseite ist in Strömungsrichtung betrachtet im Wesentlichen eben und/oder wölbungsfrei ausgestaltet. Eine ebene und/oder wölbungsfrei ausgestaltete Form des Seitenrands oder der Innenseite der Öffnungsberandung ermöglicht eine besonders einfache Fertigung. Die Implementierung einer konkaven oder konvexen Wölbung im Bereich des Seitenrands und/oder im Bereich der Innenseite an der Öffnungsberandung ermöglicht eine bedarfsgerechte Verwirbelung der durch den Ausströmspalt strömenden Luft, um beispielsweise eine möglichst diffuse und breitgefächerte Ausströmcharakteristik des Luftausströmers bereitzustellen. Sie kann aber auch zu einer besonders guten Fokussierung und damit zur Verwirklichung einer auf einen Punkt oder auf einen Bereich gerichteten Ausströmcharakteristik der durch den Ausströmspalt strömenden Luft beitragen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Luftausströmers weist das Paneelelement einen Montageträger für eine elektronische Anzeigeeinrichtung auf. Das Paneelelement ist insbesondere ein Kunststoffbauteil. Insbesondere kann das Paneelelement ein vergleichsweise großflächiges und eigensteifes Kunststoffelement aufweisen. Das Paneelelement kann insbesondere als Spritzgussbauteil ausgestaltet sein. Das Paneelelement kann einen Montageträger für eine elektronische Anzeigeeinrichtung aufweisen oder einen solchen Montageträger bilden. Mithin kann eine elektronische Anzeigeeinrichtung direkt am Paneelelement, insbesondere an einer Außenfläche des Paneelelements angeordnet sein. Hierzu kann das Paneelelement einzelne Befestigungsstellen oder Befestigungselemente, wie zum Beispiel Vorsprünge, Einbuchtungen und/oder Ausnehmungen aufweisen, die mit entsprechenden Gegenbefestigungsmitteln der elektronischen Anzeigeeinrichtung zur Fixierung und Montage derselben am Paneelelement korrespondieren.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist am Paneelelement eine lichtemittierende Anzeigeeinrichtung angeordnet. Bei der lichtemittierenden Anzeigeeinrichtung kann es sich um eine elektronische Anzeigeeinrichtung handeln. Die Anzeigeeinrichtung kann insbesondere als elektronische und lichtemittierende Anzeigeeinrichtung ausgestaltet sein. Die Anzeigeeinrichtung kann insbesondere ein Display, insbesondere ein LED-Display aufweisen oder ein solches bilden.
Bei einer Anordnung der Anzeigeeinrichtung am Paneelelement kann die Anzeigeeinrichtung quasi luftundurchlässig am Paneelelement angeordnet sein. Auch kann die Anzeigeeinrichtung selbst luftundurchlässig ausgestaltet sein. Es ist hierbei denkbar, dass das Paneelelement lediglich ein Gerippe aufweist, welches durch die Anordnung der Anzeigeeinrichtung am Gerippe einen luftundurchlässigen Paneelkörper oder ein luftundurchlässiges Paneelelement bildet. Hierdurch könnte der Materialaufwand und das Gewicht des isolierten Paneelelements bzw. des für die Anzeigeeinrichtung vorgesehenen Montageträgers reduziert werden. Ein luftundurchlässiges Paneelelement könnte alsdann im Zuge einer Montage einer luftundurchlässigen Anzeigeeinrichtung an einem Gerippe des Paneelelements bereitgestellt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Anzeigeeinrichtung eine Anzeigefläche auf, die sich im Wesentlichen über eine dem Innenraum zuwendbare Außenfläche das Paneelelements erstreckt. Insbesondere kann nahezu der gesamte Bereich des Paneelelements, welcher von dem Seitenrand des Paneelelements begrenzt ist, als Anzeigefläche ausgestaltet sein. Insoweit kann ein Anzeigebereich im Inneren des Luftausströmers maximiert werden.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ein Armaturenbrett für ein Kraftfahrzeug mit einem zuvor beschriebenen integrierten Luftausströmer. Im Bereich des Paneelelements, insbesondere an der dem Innenraum zugewandten Außenfläche des Paneelelements können weitere Funktionsbauteile der Kraftfahrzeuginnenraumausstattung angeordnet sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist an dem Paneelelement des Luftausströmers eine elektronische und/oder eine lichtemittierende Anzeigeeinrichtung, insbesondere ein zweidimensionales Display angeordnet. Nach einer weiteren Ausgestaltung wird das Paneelelement von einer elektronischen und/oder lichtemittierenden Anzeigeeinrichtung gebildet.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung eine Belüftungsanordnung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Die Belüftungsanordnung weist ein Gebläse sowie einen mit dem Gebläse strömungstechnisch gekoppelten Luftverteiler auf. Der Luftverteiler ist ferner strömungstechnisch mit einem zuvor beschriebenen Luftausströmer gekoppelt bzw. verbunden. Die über das Gebläse dem Luftverteiler zugeführte Luft kann über den zuvor beschriebenen Luftausströmer, insbesondere über dessen Ausströmspalt in den Innenraum des Kraftfahrzeugs einströmen. Mittels des regelbaren Gebläses kann die Luftmenge reguliert und bedarfsgerecht angepasst werden. Gleichermaßen kann die Belüftungsanordnung zumindest ein Heiz- und/oder Kühlelement aufweisen, mittels welchem die dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugeführte Luft bedarfsgerecht auf eine vorgegebene Temperatur aufheizbar oder abkühlbar ist.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie. Die Kraftfahrzeugkarosserie bzw. das Kraftfahrzeug weist einen Innenraum auf. In dem Innenraum ist ein zuvor beschriebener Luftausströmer bzw. ein zuvor beschriebenes Armaturenbrett angeordnet.
Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale sowie Vorteile der Batterieeinheit und des Wärmeleitelements werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs,
2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs,
3 ein Blockschaltbild einer Belüftungsanordnung,
4 einen Querschnitt einer Ausgestaltung eines Luftausströmers in Grundstellung,
5 einen Querschnitt durch den Luftausströmer gemäß 4, jedoch in Betätigungsstellung,
6 eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Luftausströmers,
7 eine Darstellung des Luftausströmers gemäß 6, jedoch in Betätigungsstellung,
8 eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung einer Ausgestaltung eines von Luft durchströmbaren Ausströmspalts zwischen der Innenseite der Öffnungsberandung und dem Seitenrand des Paneelelements und
9 eine alternative Ausgestaltung des Ausströmspalts.

Detaillierte Beschreibung
Das in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 1 ist ein Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem Innenraum 3 auf. Im Inneren des Innenraums 3, welcher in 2 schematisch dargestellt ist, befindet sich ein Armaturenbrett 70, welches unterhalb einer Innenseite einer Frontscheibe 4 angeordnet ist. Das Armaturenbrett 70 erstreckt sich typischerweise über die gesamte Breite des Fahrzeuginnenraums 3.
Das Armaturenbrett 70 weist eine Fahrerseite 71 und eine in Fahrzeugquerrichtung hieran angrenzende Beifahrerseite auf, die vorliegend nicht illustriert ist. Im Bereich der Fahrerseite 71 und/oder im Bereich der Beifahrerseite ist zumindest ein Luftausströmer 10 angeordnet, welcher in Bezug auf die 4 bis 9 detaillierter beschrieben ist.
In 2 ist eine Integration des Luftausströmers 10 in der Fahrerseite 71 des Armaturenbretts 70 gezeigt, wobei die Fahrerseite 71 durch ein Lenkrad 74 gekennzeichnet ist. Auf der Fahrerseite 71, insbesondere im Bereich zwischen dem Lenkrad 74 und der Armaturentafel 70 ist typischerweise eine Instrumentenanzeige 72 vorgesehen. Die Instrumentenanzeige 72 kann eine oder mehrere Anzeigeeinrichtungen 50, 52 aufweisen, die nachfolgend noch erläutert werden. Bei einigen Kraftfahrzeugen 1 kann der Luftausströmer 10 ausschließlich im Bereich der Fahrerseite 71 des Armaturenbrett 70 angeordnet sein während die Beifahrerseite mit zumindest einem Luftausströmer ausgestattet ist, welche sich vom hier dargestellten Luftausströmer 10 unterscheidet.
Typischerweise ist der Luftausströmer 10, wie in 6 angedeutet, strömungstechnisch über einen Luftverteiler 64 mit einem Gebläse 62 und/oder einem Heiz- oder Kühlkörper 63 einer Belüftungsanordnung 60 des Kraftfahrzeugs strömungstechnisch verbunden. Die Belüftungsanordnung 60 weist typischerweise eine integrierte Heiz-, Belüftungs-und Klimaanlageneinheit 61, ein sogenanntes HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning)-Modul auf. Mittels des Gebläses 62 kann eine Luftmasse in den Luftverteiler 64 befördert werden, welcher durch seine Strömungsverbindung mit einem Strömungskanal 11 des Luftausströmers 10 den Luftausströmer 10 dementsprechend mit Luft 6 beaufschlagen kann.
Durch die strömungstechnische Kopplung von Gebläse 62 und Heiz- oder Kühlkörper 63 kann die dem Luftausströmer 10 über den Luftverteiler 64 zugeführte Luft 6 bedarfsgerecht temperiert, etwa erwärmt oder abgekühlt werden. Das Belüftungssystem 60 kann insoweit eine Heizung und/oder Kraftfahrzeugklimaanlage umfassen.
Der in 2 gezeigte Luftausströmer 10 kann beispielsweise die Instrumentenanzeige 72 des Armaturenbretts 70 umschließen bzw. einfassen. Der Luftausströmer 10 kann insbesondere einen strömungstechnisch mit dem Luftverteiler 64 gekoppelten Strömungskanal 11 aufweisen. Der Strömungskanal 11 weist auslassseitig, dem Innenraum 3 zugewandt, eine Ausströmöffnung 15 auf, die in den 4 bis 9 nur schematisch gezeigt ist. Die Ausströmöffnung 15 kann insbesondere mit einer gedachten Querschnittsfläche an einer Öffnungsberandung 14 der Seitenwandstruktur 12 zusammenfallen. Der Luftausströmer 10 kann eine an das Armaturenbrett 70 bedarfsgerecht angepasste Geometrie und Formgebung aufweisen. Er kann sich, wie in 2 dargestellt, über den gesamten Bereich einer Instrumententafel bzw. einer Instrumentenanzeige 72 erstrecken.
Die Seitenwandstruktur 12 stellt eine, bezogen auf die Strömungsrichtung 8 der Luft 6 seitlich einhüllende oder luftführende Struktur dar. Die Ausströmöffnung 15 kann von einer umlaufenden ununterbrochenen Öffnungsberandung 14 begrenzt sein. Die Öffnungsberandung 14 kann insbesondere flächenbündig in das Armaturenbrett 70 integriert bzw. in dieses eingelassen sein.
Die Seitenwandstruktur 12 kann eine einzige umlaufende Wandstruktur oder ein einziges umlaufendes Wandelement aufweisen. Die Seitenwandstruktur kann aber auch mehrere jeweils unmittelbar aneinandergrenzende Seitenwandbereiche, wie zum Beispiel eine obere Seitenwand, eine untere Seitenwand sowie eine linke und eine rechte Seitenwand aufweisen. Die konkrete Ausgestaltung der Seitenwandstruktur ist bedarfsgerecht an die vorgesehene Integration des Luftausströmers in den Kraftfahrzeuginnenraum angepasst.
Der Luftausströmer 10 weist, wie insbesondere in den 4 bis 9 verdeutlicht, ein in der Ausströmöffnung 15 angeordnetes Paneelelement 20 auf. Das Paneelelement 20 kann einen luftundurchlässigen Paneelkörper 21 aufweisen. Das Paneelelement 20 kann aber auch ein zum Beispiel luftdurchlässiges Gerippe 27 aufweisen, wie dies zum Beispiel in 8 angedeutet ist. Das Paneelelement 20 kann als Montageträger 24 für eine elektronische und/oder lichtemittierende Anzeigeeinrichtung fungieren. Insbesondere kann an dem Paneelelement 20 zumindest eine elektronische und/oder lichtemittierende Anzeigeeinrichtung 50, 52 angeordnet sein.
Bei den Anzeigeeinrichtungen 50, 52 kann es sich jeweils um ein Display handeln. Das Display bzw. die Anzeigeeinrichtung kann eine regelmäßige Anordnung einzelner lichtemittierender Dioden aufweisen. Bei Anordnung einer luftundurchlässigen Anzeigeeinrichtung 50, 52 am Paneelelement kann das Paneelelement ein luftdurchlässiges Paneelgerippe 27 aufweisen. Durch die Anordnung der Anzeigeeinrichtung 50, 52 am Paneelgerippe 27 kann ein luftundurchlässiges Paneelelement 20 gebildet werden. Andernfalls kann das Paneelelement 20 selbst einen luftundurchlässigen Paneelkörper 21 aufweisen, welcher als luftundurchlässiger Montageträger 24 für die Anzeigeeinrichtung 50, 52 fungiert. Nach weiteren Ausgestaltungen kann das Paneelelement 20 als solches auch von einer Anzeigeeinrichtung 50, 52 gebildet sein. Eine elektronische Anzeigeeinrichtung 50 und/oder eine lichtemittierende Anzeigeeinrichtung 52 bzw. eine kombinierte, elektronische und lichtemittierende Anzeigeeinrichtung ist insbesondere an einer dem Innenraum 3 zugewandten Außenfläche 25 des Montageträgers 24 angeordnet bzw. hieran anordenbar.
Wie insbesondere in den 4 bis 9 verdeutlicht, erstreckt sich das Paneelelement 20 im Wesentlichen nahezu über die gesamte Ausströmöffnung 15 des Strömungskanals 11. Lediglich im Bereich eines einer Innenseite 16 der Öffnungsberandung 14 zugewandten Seitenrands 22 ist ein von Luft durchströmbarer Ausströmspalt 30 gebildet. Über den Ausströmspalt 30 kann die dem Strömungskanal 11 zum Beispiel über das Gebläse 62 zugeführte Luft in den Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs 1 einströmen.
Wie insbesondere durch einen Vergleich der 4 und 5 bzw. durch einen Vergleich der 6 und 7 verdeutlicht, ist das Paneelelement 20 zwischen einer Grundstellung G und einer Betätigungsstellung B beweglich am Luftausströmer 10 bzw. beweglich am Strömungskanal 11 angeordnet. Für die bewegliche Anordnung ist gemäß dem Beispiel der 4 und 5 eine parallelogrammartige Schwenkführung 42 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel der 6 und 7 ist eine Schiebeführung 40 vorgesehen. Die Schiebeführung 40 weist aufseiten des Paneelelements 20 eine Aufnahme 43 und aufseiten des Strömungskanals 11 einen Einsatz 45 auf. Der Einsatz 45 ist in der Aufnahme 43 zwangsgeführt. Auf diese Art und Weise kann eine längserstreckte geradlinige Führung des Paneelelements 20 relativ zum Strömungskanal 11 verwirklicht werden. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist zumindest einer von Paneelelement 20 und Strömungskanal 11 mit einer oder mehreren Führungsschienen versehen, in welcher, oder in welchen eine oder mehrere Gleiter des jeweils anderen von Paneelelement 20 und Strömungskanal 11 längsverschieblich geführt sind.
Bei der Ausgestaltung gemäß der 4 und 5 weist die Schwenkführung 42 jeweils zwei in etwa parallel zueinander ausgerichtete Schenkel 44, 46 auf, die jeweils mit einem Ende 44a, 46a am Strömungskanal 11 schwenkbar gelagert sind und die mit einem gegenüberliegenden Ende 44b, 46b am Paneelelement 20 schwenkbar gelagert sind. Mit beiden Führungen 40, 42 ist eine im Wesentlichen geradlinige Verschiebebewegung des Paneelelements 20 relativ zum Strömungskanal 11 herbeiführbar. Die mechanische Lagerung oder Führung des Paneelelements 20 am oder im Strömungskanal 11 kann ferner mit einer oder mit mehreren Fixierungen versehen sein, um das Paneelelement 20 in einer eingestellten Position relativ zum Strömungskanal 11 zu fixieren.
Das Paneelelement 20 kann stufenlos oder schrittweise zwischen der in den 4 und 6 gezeigten Grundstellung G und der in den 5 und 7 gezeigten Betätigungsstellung B relativ zum Strömungskanal 11 bewegt werden. Um eine Bewegung herbeizuführen, können am Strömungskanal 11 und/oder am Paneelelement 20 hierfür vorgesehene Betätigungselemente, etwa in Form von Stellrädchen oder Schiebern vorgesehen sein. Ferner kann ein elektrischer Antrieb einerseits mit dem Paneelelement 20 und andererseits mit dem Strömungskanal 11 mechanisch gekoppelt oder verbunden sein, um eine Verschiebung bzw. Bewegung des Paneelelements 20 relativ zum Strömungskanal 11 einzuleiten oder zu steuern.
In den 8 und 9 sind in vergrößerter Darstellung zwei Beispiele eines Ausströmspalts 30 gezeigt. In 8 weist der Ausströmspalt 30 aufseiten des Seitenrands 22 des Paneelelements 20 eine zumindest bereichsweise konvexe Wölbung 23 auf. Die Innenseite 16 der Öffnungsberandung 14 ist, bezogen auf die Strömungsrichtung 8, im Wesentlichen eben bzw. geradlinig ausgestaltet. Anstelle einer Wölbung 23 kann auch ein schräger, etwa konischer Verlauf in Strömungsrichtung 8 vorgesehen sein. Durch eine Wölbung 23 und/oder eine gegenüber der Strömungsrichtung 8 bzw. gegenüber der Flächennormalen 18 des Paneelelements 20 schräg verlaufenden Ausrichtung des Seitenrands kann die Richtung und/oder die Charakteristik des über den Ausströmspalt 30 ausströmenden Luftstroms bedarfsgerecht verändert werden.
Wie zum Beispiel in 4 dargestellt, kann infolge der Krümmung oder der Formgebung des Seitenrands 22 des Paneelelements 20 der Ausströmspalt 30 in Richtung der Strömungsrichtung einen sich vergrößernden Spaltquerschnitt aufweisen. Beim Einströmen oder Durchströmen von Luft 6 durch den Ausströmspalt 60 kann dies zu einer Verwirbelung oder zu einer Auffächerung der Luft 6 führen. In der in 5 gezeigten Betätigungsstellung B hingegen, in welchem das Paneelelement 20 gegenüber der Grundstellung G in Strömungsrichtung relativ zum Strömungskanal 11 verschoben oder versetzt angeordnet ist, weist der Ausströmspalt 30, insbesondere der von der Innenseite 16 und dem Seitenrand 22 eingefasste Bereich des Ausströmspalts 30 ein in Strömungsrichtung annähernd gleichbleibendes Querschnittsprofil auf. Ferner kann durch die konkave Wölbung 23 und/oder durch den konisch verjüngenden Verlauf des Seitenrands 22 in Strömungsrichtung betrachtet, eine Art Sogwirkung auf die Luft 6 in Richtung zur Mitte des Paneelelements 20 erzeugt werden. Demzufolge kann die durch den Ausströmspalt 30 strömende Luft 6 räumlich fokussiert und gebündelt werden.
In der weiteren Ausgestaltung gemäß der 9 können ähnliche oder vergleichbare Effekte hinsichtlich einer Fokussierung oder Auffächerung der Luft 6 erreicht werden. Hierbei weist die Innenseite 16 der Öffnungsberandung 14 eine konkave Wölbung 17 auf, mittels derer per se eine fokussierende bzw. luftkonzentrierende Ausströmcharakteristik bereitgestellt werden kann. Der Seitenrand 22 des Paneelelements 20 ist hingegen, in Strömungsrichtung 8 betrachtet, im Wesentlichen eben bzw. frei von jeglicher Wölbung ausgestaltet.
Der Seitenrand 22 verläuft in etwa parallel zur Strömungsrichtung 8 bzw. parallel zur Flächennormalen 18 des Paneelelements 20. In der in 9 gezeigten Betätigungsstellung B wird die entlang der konkaven Wölbung 17 strömende Luft 6 zumindest zum Teil auf den Seitenrand 22 gelenkt, wodurch eine Verwirbelung und eine womöglich diffuse Auffächerung der in den Innenraum 3 einströmenden Luft 6 generierbar ist. In einer vorliegend nicht gezeigten Grundstellung der Ausgestaltung gemäß 9, in welcher die Außenfläche 25 des Paneelelements 20 im Wesentlichen im Bereich der Ausströmöffnung 15 zu liegen kommt, würde die entlang der Wölbung 17 ausströmende Luft wohl kaum oder nur in einem deutlich geringeren Ausmaß auf den Seitenrand 22 auftreffen, sodass im Endeffekt eine stärker fokussierte oder zentrierte Ausströmcharakteristik des Luftausströmers 10 erreicht wird.
Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Entwicklung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Entwicklung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Entwicklung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Kraftfahrzeugkarosserie
3: Kraftfahrzeuginnenraum
4: Frontscheibe
6: Luft
8: Strömungsrichtung
10: Luftausströmer
11: Strömungskanal
12: Seitenwandstruktur
14: Öffnungsberandung
15: Ausströmöffnung
16: Innenseite
17: Wölbung
18: Flächennormale
19: Querschnittsfläche
20: Paneelelement
22: Seitenrand
23: Wölbung
24: Montageträger
25: Außenfläche
27: Paneelgerippe
30: Ausströmspalt
40: Schiebeführung
42: Schwenkführung
43: Aufnahme
44: Schenkel
44a: Ende
44b: Ende
45: Einsatz
46: Schenkel
46a: Ende
46b: Ende
50: Anzeigeeinrichtung
52: Anzeigeeinrichtung
54: Anzeigefläche
60: Belüftungsanordnung
61: HVAC Modul
62: Gebläse
63: Heiz- und/oder Kühlkörper
64: Luftverteiler
70: Armaturenbrett
71: Fahrerseite
72: Instrumentenanzeige
74: Lenkrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018000497 A1 [0003]

Claims

Luftausströmer (10) zur Anordnung im Innenraum (3) eines Kraftfahrzeugs mit: - einem mit Luft (6) beaufschlagbaren Strömungskanal (11), - wobei der Strömungskanal (11) eine Seitenwandstruktur (12) aufweist, die mit einer Öffnungsberandung (14) an eine Ausströmöffnung (15) angrenzt, - ein Paneelelement (20), welches in der Ausströmöffnung (15) angeordnet ist und mit einer Innenseite (16) der Öffnungsberandung (14) einen von Luft (6) durchströmbaren Ausströmspalt (30) bildet.
Luftausströmer nach Anspruch 1, wobei das Paneelelement (20) einen luftundurchlässigen Panelkörper (21) aufweist.
Luftausströmer nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Paneelelement (20) einen der Innenseite (16) der Öffnungsberandung (14) zugewandten Seitenrand (22) aufweist.
Luftausströmer nach Anspruch 3, wobei der Seitenrand (22) des Paneelelements (20) mit der Geometrie oder dem Querschnitt der Öffnungsberandung (14) korrespondiert.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Paneelelement (20) relativ zur Öffnungsberandung (14) beweglich am Strömungskanal (11) angeordnet ist.
Luftausströmer nach Anspruch 5, wobei das Paneelelement (20) im Wesentlichen parallel zur Flächennormalen (18) einer gedachten Querschnittsfläche der Ausströmöffnung (15) zwischen einer Grundstellung (G) und einer Betätigungsstellung (B) beweglich ist.
Luftausströmer nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Ausströmspalt (30) infolge einer Bewegung des Paneelelements (20) relativ zur Öffnungsberandung (14) im Hinblick auf eine Spaltlänge in Strömungsrichtung (8), im Hinblick auf einen Spaltquerschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung (8) und/oder im Hinblick auf einen Spaltquerschnittsverlauf in Strömungsrichtung (8) veränderbar ist.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, wobei das Paneelelement (20) mittels einer Schiebeführung (40) und/oder mittels einer Schwenkführung (42) am Strömungskanal (11) gelagert ist.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 8, wobei der Seitenrand (22) und/oder die Innenseite (16) der Öffnungsberandung (14) in Strömungsrichtung (8) betrachtet eine konkave Wölbung (17) oder eine konvexe Wölbung (23) aufweist.
Luftausströmer nach Anspruch 9, wobei einer von Seitenrand (22) und Innenseite (16) in Strömungsrichtung (8) betrachtet eine konkave Wölbung (17) oder eine konvexe Wölbung (23) aufweist und wobei der andere von Seitenrand (22) und Innenseite (16) in Strömungsrichtung (8) betrachtet im Wesentlichen eben und/oder wölbungsfrei ausgestaltet ist.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Paneelelement (20) einen Montageträger (24) für eine elektronische Anzeigeeinrichtung (50) aufweist oder einen Montageträger (24) bildet.
Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine lichtemittierende Anzeigeeinrichtung (52) am Paneelelement (20) angeordnet ist.
Luftausströmer nach einem Ansprüche 11 oder 12, wobei die Anzeigeeinrichtung (50, 52) eine Anzeigefläche (54) aufweist, die sich im Wesentlichen über eine dem Innenraum (3) zuwendbare Außenfläche (25) des Paneelelements (20) erstreckt.
Armaturenbrett für ein Kraftfahrzeug mit einem integrierten Luftausströmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer am Paneelelement (20) des Luftausströmers (10) angeordneten oder das Paneelelement (20) bildenden elektronischen Anzeigeeinrichtung (50).
Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie, welche einen Innenraum (3) aufweist und mit einem im Innenraum (3) angeordnet Luftausströmer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13.