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Die vorliegende Erfindung betrifft Belüftungssysteme für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge. Sie ist aber auch in anderen Land-, Wasser- und Luftfahrzeugen einsetzbar. Dabei betrifft sie insbesondere Belüftungssysteme, die Teil einer Klimaanlage, Heizung oder Scheibenentfrostung sein kann. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung dabei den Ausströmer für derartige Belüftungssysteme, über den Luft in den Innenraum der Fahrzeuge geströmt wird.
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Derartige Belüftungssysteme sind im Stand der Technik bekannt und umfassen in der Regel einen Hauptluftkanal und mehrere Nebenluftkanäle, welche zu einer Vielzahl von Ausströmern führen. Derartige Ausströmer weisen im Stand der Technik regelmäßig eine Lamellenstruktur auf mittels derer die Strömungsrichtung der aus einem Luftauslass des Ausströmers ausströmenden Luft veränderbar ist. Dabei ist der anströmbare Bereich in Umfang und Variabilität vielfach sehr eingeschränkt.
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Ein Ausströmer für solche Belüftungssysteme ist beispielsweise aus der
DE 10 2005 058 972 B4 bekannt, bei dem mehrere Luftleitelemente in nur einer Aussparung einer Grundplatte sitzen. In der Schließstellung aller Luftleitelemente ist die Aussparung verschlossen, wobei das Erscheinungsbild im geschlossenen Zustand stark an herkömmliche nicht-runde Ausströmer mit mehreren Lamellen erinnert.
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Ferner ist aus der
DE 102 58 747 A1 ein Ausströmer mit einer kreiszylindrischen Form bekannt, der drehbar in einem Luftführungskanal aufgenommen ist und in einer Schließstellung mittels eines Teils seiner Außenfläche die Öffnung des Luftkanals verschließt.
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Angesichts der obigen Ausführungen beruht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin einen Ausströmer der eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, dass Umfang und Variabilität des Anströmbereichs verbessert werden und sein äußeres Erscheinungsbild insbesondere im geschlossenen Zustand gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde in einer flächigen Aufnahme mehrere Aussparungen vorzusehen, in die jeweils Luftleitelemente eingesetzt sind und die durch Teile der Außenfläche der Luftleitelemente verschlossen werden können, so dass sich zumindest optisch in Schließstellung eine geschlossene Fläche ergibt und gleichzeitig eine größere Variabilität für die Einstellung des Anströmbereichs ermöglicht wird, insbesondere wenn die Luftleitelemente (bei mehr als zwei wenigstens zwei davon) separat voneinander zwischen der Schließ- und Offenstellung verstellt werden können.
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Dementsprechend definiert die vorliegende Erfindung einen Ausströmer für ein Belüftungssystem in Fahrzeugen mit einer Grundplatte. Die Grundplatte weist vorzugsweise eine flächige Sichtseite und eine entgegengesetzte Rückseite auf. Sie schließt einen Luftkanal des Belüftungssystems über den die Belüftungsluft zugeführt wird zum Fahrzeuginnenraum hin ab, wobei die Rückseite dem Luftkanal zugewandt ist. Unter dem Begriff Sichtseite ist hingegen die Seite zu verstehen, die ein Benutzer (Fahrer/Fahrgast) visuell wahrnehmen kann. Die Grundplatte kann ein separates Bauteil sein oder in andere Fahrzeugkomponenten integriert, d. h. durch diese ausgestaltet sein. Rein beispielhaft seien hier die Instrumententafel oder Abdeckungen für A-, B- und C-Säule oder Mittelkonsolen genannt. Die Oberfläche der Grundplatte und die Luftleitelemente können dabei unterschiedlich gestaltet sein und aus unterschiedlichen Materialien oder Materialschichten gefertigt werden. Beispielhaft seien Kunststoffe, Metalle, Glas, Leder, Metalle, Holzfurniere, etc. genannt. Diese können eine glatte Oberfläche, eine Narbung, eine Struktur oder Oberflächenmuster aufweisen. Auch können Beleuchtungen der Grundplatte und der Luftleitelemente (siehe später) vorgesehen werden. Dies lässt sich mit LEDs und Lichtleitern an geeigneten Positionen erzielen. Interessante Effekte können durch transparente oder eingefärbte Schichten oder die Verwendung von (mehr-)farbigen LEDs erzielt werden. Ferner ließe sich durch die Beleuchtung auch eine Anzeige der Belüftungstemperatur in Form einer entsprechenden Farbgebung realisieren. Auch können die Luftleitelemente zusätzlich als Taster für verschiedene Funktionen genutzt werden, z. B. zum prinzipiellen Öffnen des Ausströmers, so dass überhaupt erst eine Luftströmung stattfindet. Erfindungsgemäß umfasst die Grundplatte mehrere Aussparungen bzw. Durchgangsöffnungen mit einer geschlossenen Kontur bzw. einem geschlossenen Umriss. Beispielsweise können diese Aussparungen in der Draufsicht länglich und achssymmetrisch gestaltet sein und z. B. eine rechteckige oder elliptische Form aufweisen. In jeder der Aussparungen sitzt vorzugsweise wenigstens, bevorzugt nur ein Luftleitelement, das in der Aussparung beweglich, insbesondere drehbar gelagert ist. Dabei sind die Luftleitelemente vorzugsweise dichtend in den Aussparungen aufgenommen, sodass zwischen der Grundplatte und den Luftleitelementen im Wesentlichen kein Luftaustritt stattfindet. Vielmehr weisen die Luftleitelemente jeweils einen Strömungskanal mit wenigstens einem Lufteinlass und wenigstens einem Luftauslass auf, durch welchen die Luft in den Innenraum strömbar ist. Ferner weisen die Luftleitelemente wenigstens eine Außenfläche auf, von der wenigstens ein Teilabschnitt eine Form und Größe aufweist, die es ermöglicht die zugehörige Aussparung des Luftleitelements durch Bewegen in eine Schließstellung zu verschließen. In einer Offenstellung hingegen ist gewährleistet, dass Luft aus dem Luftkanal über den Lufteinlass in den Strömungskanal des Luftleitelements einströmen und aus dem wenigstens einen Luftauslass in den Fahrzeuginnenraum ausströmen kann. Bei einer weiteren Ausführungsvariante weist die Außenfläche der Luftleitelemente mindestens einen weiteren Teilabschnitt auf, der mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen versehen, bspw. durch eingebrachte Löcher mit beliebiger Öffnungsgeometrie (rund, schlitzförmig, etc.) oder durch Abdeckung bzw. Ausbildung einer geeigneten Gitterstruktur (z. B. Gewebe, Metallgitter) oder einer durchgängig porösen Struktur, ist. So ergibt sich eine weitere mögliche Stellung der Luftleitelemente, bei der eine diffuse Belüftung realisiert wird. Dadurch, dass die jeweiligen Aussparungen flächig durch eine Außenfläche des Luftleitelement verschlossen werden, ergibt sich in Schließstellung aller Luftleitelemente zusammen mit der Oberfläche (Sichtseite) der Grundplatte ein positives optisches Erscheinungsbild, bei dem sich der Ausströmer in die umgebenden Bereiche, in die er integriert ist, nahtlos eingliedert. Darüber hinaus wird über die Bewegbarkeit, insbesondere Drehbarkeit der Luftleitelemente in den Aussparungen eine verbesserte Variabilität zum Einstellen des Anströmbereichs geschaffen. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die einfache Bauweise. So können die Luftleitelemente immer gleich gestaltet sein und lediglich die Grundplatte muss an die entsprechenden Gegebenheiten angepasst werden. Ferner kann unterschiedlichen gewünschten Strömungsrichtungen durch unterschiedlichste Positionierung und Variation der Anzahl der Luftleitelemente Rechnung getragen werden. Auch können in herkömmliche Ausströmer zusätzlich Scheibenentfroster integriert werden.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen die Luftleitelemente mit einer rotationssymmetrischen Außenkontur auszubilden und insbesondere kreiszylindrische Außenkonturen zu wählen. Zum einen wird dadurch die Lagerung der Luftleitelemente in den Aussparungen erleichtert und zum anderen wird die Möglichkeit der Verstellung, sei es durch mechanische oder elektromechanische Stellelemente, wie Stellräder, Aktuatoren und/oder Motoren, vereinfacht. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass die Drehachse parallel zu, insbesondere fluchtend mit der Mittelachse des Luftleitelements verläuft sowie im Wesentlichen parallel zu der Grundplatte bzw. deren Oberfläche verläuft. Unter „im Wesentlichen parallel” ist hierbei zu verstehen, dass bei einer gekrümmten Grundplatte bzw. Oberfläche der Grundplatte die Drehachse geradlinig und nicht gekrümmt verläuft, aber entsprechend nahezu parallel.
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Um die Anströmung im Anströmbereich noch variabler zu gestalten, kann es ferner bevorzugt sein die Grundplatte selbst drehbar zu gestalten. Vorzugsweise erfolgt dabei die Drehung um eine die Drehachsen der Luftleitelemente schneidende Achse. Bei einer Drehung der Grundplatte drehen sich folglich die Luftleitelemente und damit deren Drehachse gleichfalls mit, so dass unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen aus den Luftauslässen der Luftleitelemente in einer Stellung der Grundplatte verglichen mit einer anderen Stellung der Grundplatte ergeben. Dadurch werden viele Einstellmöglichkeiten bei einer einfachen Einstellbarkeit gewährleistet.
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Um eine weitere Variabilität der Einstellmöglichkeiten für den Anströmbereich zu gewährleisten ist es besonders bevorzugt, dass sich die Drehachsen zumindest zweier Luftleitelemente schneiden, diese folglich um unterschiedliche Achse gedreht werden können und folglich unterschiedliche Luftaustrittsrichtungen abdecken.
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Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, dass die Luftleitelemente separat voneinander verstellbar, insbesondere drehbar, sind. Dadurch können die Luftleitelemente unabhängig voneinander eingestellt werden und es wird eine größere Variabilität bei der Einstellung gewährleistet.
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Durch eine derartige unabhängige Einstellung der Luftleitelemente ergibt sich eine alternative Möglichkeit zur Realisierung einer diffusen Belüftung des Innenraums. Zu diesem Zweck werden die Luftleitelemente so eingestellt, dass deren Luftdurchfluss relativ gering ist und die Luftausströmrichtungen über einen großen Winkel streuen. Es ist jedoch auch denkbar die Luftleitelemente gemeinsam zu verstellen oder dass sowohl die Möglichkeit der gemeinsamen als auch der getrennten Verstellung zur Verfügung steht. Die Verstellung kann dabei sowohl manuell als auch motorisch erfolgen. Als Verstellmechanismen kommen dabei Stellräder, Zahnradstrukturen, Zahnstangen, Zahnriemen, profillose Riemen oder vergleichbare Elemente in Frage. Auch ist es denkbar bei mehr als zwei Luftleitelementen Gruppen von Luftleitelementen gemeinsam zu verstellen, Luftleitelemente einer anderen Gruppe hingegen unabhängig von der Verstellung der Luftleitelemente der ersten Gruppe. Beispielsweise können hierzu zwei Stellelemente vorgesehen werden, ein erstes Stellelement für die Luftleitelemente der ersten Gruppe und ein zweites Stellelement für die Luftleitelemente der zweiten Gruppe.
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Darüber hinaus ist es bevorzugt den Spalt bzw. Zwischenraum zwischen der Innenkante der Aussparung und dem Außenumfang des zugehörigen Luftleitelements mit einer Dichtung zu versehen, um zwischen der Grundplatte und dem Luftleitelement, wie es eingangs erwähnt wurde, abzudichten. Diese wird vorzugsweise im Rahmen eines Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens einstückig mit dem Luftleitelement und/oder der Grundplatte ausgebildet, so dass die Anzahl der bei der Montage zusammen zu setzenden Teile reduziert werden kann.
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Um ferner in der Schließstellung ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild des Ausströmers zu erzielen, ist es bevorzugt, dass die Oberflächengestalt des verschließenden Teils der Außenfläche des Luftleitelements zumindest optisch der Oberflächengestalt der Sichtseite der Grundplatte entspricht, z. B. aus dem gleichen Material gebildet ist und sich somit im geschlossenen Zustand optisch eine gleichmäßige Fläche ergibt.
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Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Belüftungssystem mit einem Ausströmer, der vorzugsweise mindestens ein motorisch verstellbares Luftleitelement aufweist. Bevorzugt ist der Ausströmer dabei ausgestaltet, wie es vorstehend erläutert wurde. Der Grundgedanke dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung ist jedoch auch unabhängig vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung (siehe oben) umsetzbar und bei beliebigen Ausströmern mit zumindest einem motorisch verstellbaren Luftleitelement einsetzbar.
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Insbesondere ist bei diesem Belüftungssystem eine Steuerung vorgesehen, um das Luftleitelement zu verstellen. Dabei ist es bevorzugt, dass der Benutzer (Fahrer, Fahrgast) über die Steuerung eine gewünschte Belüftungssituation einstellen kann. Eine derartige Belüftungssituation kann durch verschiedene Belüftungsstörungen beeinflusst werden, wie beispielsweise das Öffnen eines Fensters/Schiebedachs, Kurvenfahrten, Brems- und Beschleunigungsvorgänge, Positionsänderungen des Nutzers (Fahrers, Fahrgasts) etc. Derartige Belüftungsstörungen empfindet der Benutzer (Fahrer, Fahrgast) als Änderung der Belüftungssituation. Es ist jedoch wünschenswert, dass sich die vom Benutzer eingestellte Belüftungssituation unabhängig von Belüftungsstörungen als homogen darstellt. Um dies zu gewährleisten, ist es bevorzugt, wenigstens einen Sensor vorzusehen, dessen Ergebnis die Stellung des Luftleitelements beeinflusst und dessen Ergebnis die Luftleitelemente insbesondere derart regelt, um mögliche Belüftungsstörungen zu kompensieren und dem Benutzer (Fahrer, Fahrgast) ein möglichst homogenes Belüftungsszenario zu vermitteln. Bei den Sensoren kann es sich beispielsweise um Schwerkraftsensoren, Insassensensoren, Beschleunigungssensoren, Temperatursensoren und/oder Luftströmungssensoren handeln. Vorteilhafterweise sind viele dieser Sensoren bereits zu anderen Zwecken in Kraftfahrzeugen vorgesehen und diese Sensoren können für die Regelung bzw. Steuerung der Luftleitelemente genutzt werden. Rein beispielhaft sei hier die Insassenerkennung für Airbagsysteme genannt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung, die alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der obigen Merkmale umgesetzt werden können, finden sich in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen. Diese erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 schematisch in einem perspektivischen Querschnitt einen Ausströmer gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2a die Luftleitelemente aus 1 in einer geschlossenen Stellung und 2b in einer geöffneten Stellung zeigt;
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3 schematisch in einer Draufsicht eine erste Modifikation des Ausströmers aus 1 in a) geschlossener Stellung der Luftleitelemente, b) offener Stellung der Luftleitelemente und c) gedrehter Position der Grundplatte zeigt;
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4 eine zweite Modifikation des Ausströmers gemäß 1 in a) offener Stellung der Luftleitelemente, b) offener Stellung der Luftleitelement bei gedrehter Grundplatte und c) geschlossener Position der Luftleitelemente zeigt;
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5 schematisch eine perspektivische Draufsicht auf einen Ausströmer gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in geöffneter Stellung der Luftleitelemente zeigt;
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6 den Ausströmer aus 5 mit entfernter Grundplatte in einer perpektivischen Aufsicht zeigt; und
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7 schematisch darstellt, wie bei Änderungen der Belüftungszustände eine Nachregelung des Belüftungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung aussehen kann.
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In den unterschiedlichen Ausführungsformen sind gleiche oder vergleichbare Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen. Auf eine wiederholte Beschreibung wird in den unterschiedlichen Ausführungsformen in der Regel verzichtet und nur die unterschiedlich gestalteten Elemente näher beschrieben.
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Ein in 1 dargestellter Ausströmer kann beispielsweise in eine Instrumententafel 50 eines Kraftfahrzeugs integriert werden. Dabei können mehrere derartige Ausströmer in Fahrzeugquerrichtung angeordnet werden. Im Folgenden wird ein solcher Ausströmer anhand der 1 erläutert. Der in 1 allgemein mit 10 bezeichnete Ausströmer umfasst einen Luftführungskanal 11, dessen Lufteinlass 12 an einen nicht näher dargestellten Luftkanal des Belüftungssystems angeschlossen ist, über den Luft, sei es Frischluft von außen oder Luft aus dem Innenraum des Fahrzeugs (Umluft), dem Ausströmer zugeführt wird. Ein luftauslassseitiges Ende, entgegengesetzt dem Lufteinlass 12 des Luftführungskanals 11 ist durch eine Grundplatte, die in 1 durch die Instrumententafel 50 gebildet ist, abgeschlossen. Wie es die Draufsicht auf einen Ausschnitt der Instrumententafel 50 in
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2 zeigt, weist die Grundplatte (hier die Instrumententafel 50) mehrere Aussparungen (hier drei) 51 auf. Die Aussparungen sind bei der dargestellten Ausführungsform länglich und weisen eine rechteckige Form auf. In jede dieser Aussparungen 51 ist ein Luftleitelement 52 eingesetzt.
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Die Luftleitelemente 52 sind gleich gestaltet und weisen jeweils einen Strömungskanal 53 mit einem Lufteinlass 54 und einem Luftauslass 55 auf. Der Lufteinlass 54 und der Luftauslass 55 sind ebenfalls länglich gestaltet und können in einer Draufsicht ebenfalls eine rechteckige Form aufweisen. Zwischen dem Lufteinlass 54 und dem Luftauslass 55 weist jedes Luftleitelement 52 eine Außenfläche 56 auf. Wie es am besten aus 1 ersichtlich ist, sind die Luftleitelemente 52 mit einer rotationssymmetrischen Außenkontur, hier einem Kreiszylinder, ausgestaltet. Die Außenfläche 56 entspricht damit der Mantelfläche des Kreiszylinders, die durch den Lufteinlass 54 und den Luftauslass 55 ausgespart ist. Die Luftleitelemente 52 sind um eine Drehachse 57 drehbar, die im Wesentlichen parallel zu der von der Grundplatte 50 aufgespannten Ebene verläuft. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Luftleitelemente 52 über ein Koppelelement 58 gekoppelt und über ein gemeinsames Betätigungselement 59 verstell- bzw. drehbar. Dabei können die Luftleitelemente 52 verschiedene Offenstellungen und eine Schließstellung einnehmen. In einer Schließstellung verschließt die Mantelfläche 56 die Aussparung 51, so dass ein Luftfluss aus dem Ausströmer nicht möglich ist. Hierzu ist eine Abdichtung zwischen der Mantelfläche 56 und der Aufnahme im Ausströmer bzw. der Kante der Grundplatte 50 vorgesehen, die nicht dargestellt ist, aber im Rahmen eines Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens einstückig mit der Mantelfläche oder der Innenkante der Aussparung 51 der Grundplatte 50 ausgestaltet werden kann. Ein Luftfluss erfolgt in der Offenstellung folglich ausschließlich durch die Strömungskanäle 57 aus dem Luftauslass 55 in den Innenraum des Fahrzeugs.
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Im Luftführungskanal 11 des Ausströmers können ferner weitere Luftleiter 13 vorgesehen sein, die die Luft in einer Richtung senkrecht zu den Drehachsen 57 der Luftleitelemente umleiten. Diese Luftleiter 13 können gleichfalls beweglich sein, dann jedoch bevorzugt um eine Achse senkrecht zu den Drehachsen der Luftleitelemente. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Luftleiter 13 aus einem flexiblen Material, z. B. einem weichen Elastomer und miteinander über eine starre Verbindung gekoppelt. Die einen Enden der Luftleiter 13 sind fixiert. Die anderen, luftauslassseitigen Enden der Luftleiter sind horizontal, bspw. über die starre Verbindung, gemeinsam beweglich. Damit ermöglichen die Luftleiter 13 die Luftleitung in einer Horizontalrichtung, während die Luftleitelemente 52 der Luftleitung in einer Vertikalrichtung dienen.
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Die Funktionsweise eine Ausströmers gemäß 1 wird im Folgenden kurz erläutert. In einer Schließstellung werden über das Betätigungselement 59 die Luftleitelemente 52 so gedreht, dass ein Teil der Mantelfläche 56 die Aussparungen 51 verschließt und ein Luftfluss unterbunden ist. Dieser Teil der Mantelfläche 56 ist vorzugsweise optisch gleich wie die umgebende Fläche der Grundplatte 50 gestaltet, so dass wie in 2a dargestellt, der optische Eindruck einer geschlossenen Fläche entsteht. Soll der Ausströmer geöffnet werden, wird über eine Betätigung des Betätigungselements 59 eine Verdrehung der Luftleitelemente 52 bewirkt und eine Luftausströmrichtung der einzelnen Luftleitelemente 52 kann durch Drehung der Luftleitelemente in Vertikalrichtung eingestellt werden. Eine Luftverteilung in Horizontalrichtung erfolgt durch die Luftleiter 13 und gegebenenfalls deren Bewegung.
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Anstelle oder zusätzlich zu den Luftleitern 13 und insbesondere um über die Luftleitelemente 52 auch eine Einstellung der Luftströmungsrichtung in Horizontalrichtung vornehmen zu können, kann es bevorzugt sein auch die Grundplatte 50 selbst drehbar zu gestalten. Diese Modifikation ist in 3 schematisch dargestellt. Dabei ist die Grundplatte 50' drehbar in die Instrumententafel 50 integriert. Die 3a und 3b entsprechen im Wesentlichen der Darstellung in den 2a und 2b. Wird die Grundplatte 50', jedoch wie in 3c dargestellt ist, entlang des Pfeils B verdreht, so bewirkt eine Verdrehung der Luftleitelemente 52 eine Veränderung der Luftaustrittsrichtung aus den Luftauslässen 55 nicht nur in Vertikalrichtung V, wie in 3b dargestellt, sondern in einer Richtung mit einer Komponente sowohl in Horizontal- als auch in Vertikalrichtung und bei einer weiteren Drehung der Grundplatte gegebenenfalls ausschließlich in Horizontalrichtung.
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Um die Variabilität der Einstellbarkeit der Luftausströmung aus den einzelnen Luftleitelementen weiter zu erhöhen, kann es ferner bevorzugt sein die Luftleitelemente 52 anders als in den Ausführungsformen oben mit einer unterschiedlichen Ausrichtung ihrer Drehachsen anzuordnen, nämlich dahingehend, dass sich diese schneiden. In den 1 bis 3 sind die Drehachsen sämtliche Luftleitelemente parallel zueinander angeordnet. In 4 hingegen schneiden sich die Drehachse einiger Luftleitelemente. Insbesondere sind zwei Gruppen an Luftleitelementen vorgesehen. Eine erste Gruppe und eine zweite Gruppen, wobei sich die Achsen der Luftleitelemente 52 der ersten Gruppe 52 und die Achsen der Luftleitelemente der zweiten Gruppe 52' schneiden, insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtet sind während die Drehachsen der Luftleitelemente innerhalb einer Gruppe parallel verlaufen. Dadurch kann bei einer Stellung, wie in 4a dargestellt, durch die Luftleitelemente 52 der ersten Gruppe eine Luftaustrittsrichtung in Vertikalrichtung eingestellt werden, während sie durch die Luftleitelemente 52' in Horizontalrichtung eingestellt werden kann. Zusätzlich kann, wie in 3 die Grundplatte 50' drehbar vorgesehen sein, wie dies in Bezug auf 3 erläutert wurde und in 4b angedeutet ist. Dadurch lassen sich viele Einstellmöglichkeiten für die Luftausströmung realisieren. Ferner können hier jeweils die Luftleitelemente 52 der ersten Gruppe und die Luftleitelemente 52' der zweiten Gruppe separat voneinander verstellt werden. Darüber hinaus wäre es auch denkbar sämtliche Luftführungselemente 52 separat voneinander einstellen zu können.
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In den 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform eines Ausströmers gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dieser weist gleichfalls eine Grundplatte 50 mit mehreren Aussparungen 51 auf. In den Aussparungen sitzen Luftleitelemente 52, mit einem Strömungskanal 53 mit einem Luftauslass 55 und einem Lufteinlass 54. Die Grundplatte schließt einen nicht dargestellten Luftkanal des Belüftungssystems zu einem Fahrzeuginnenraum hin ab, während die Luftleitelemente mit dem Luftauslass 55 der Strömungskanäle 53 die Luftauslässe des Ausströmers bilden. Ferner weisen die Luftleitelemente 52 eine Außenfläche 56 auf, die im nicht dargestellten Schließzustand die Aussparungen 51 in der Grundplatte 50 verschließt, wie es in Bezug auf die Ausführungsformen in 1 bis 4 erläutert wurde.
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Auch bei den Luftleitelementen 52 der zweiten Ausführungsform in den 5 und 6 handelt es sich um Luftleitelemente mit einer rotationssymmetrischen Außenkontur, wobei die Elemente hier mit einer ovalen Gestalt versehen sind. Auch sie sind um ihre Mittelachse M drehbar gelagert, wie dies durch die Doppelpfeile P in den 5 und 6 angedeutet ist.
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Bei dieser Ausführungsform sind ähnlich wie in 4 zwei Gruppen von Luftleitelementen 52 vorgesehen. Jede Gruppe weist bei der Darstellung zwei Luftleitelemente 52 bzw. 52' auf. Die Luftleitelemente 52 der ersten Gruppe sind gemeinsam verstellbar, während die Luftleitelemente 52' der zweiten Gruppe ebenfalls gemeinsam aber unabhängig von den Luftleitelementen 52 der ersten Gruppe verstellbar sind. Durch eine Verstellung der Luftleitelemente 52 der ersten Gruppe kann die Luftaustrittsrichtung im Wesentlichen in einer Horizontalrichtung eingestellt werden, während durch eine Verstellung der Luftleitelemente 52' im Wesentlichen die Luftaustrittsrichtung in Vertikalrichtung eingestellt werden kann.
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Dies wird gemäß dieser Ausführungsform durch zwei getrennte Stellräder 70 und 71 realisiert. Die Stellräder weisen jeweils eine Verzahnung 72 auf, die mit einem auf der Mittelachse M der jeweiligen Luftleitelemente 52 zentrierten Zahnrad 73 in Eingriff stehen. Durch eine Drehung der Stellelemente 70 bzw. 71 folgt eine Drehung der Zahnräder 73, wodurch sich die Luftleitelemente 52 bzw. 52' um ihre Mittelachsen drehen.
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Indem die Stellelemente 70 und 71 separat voneinander drehbar sind, ist es möglich die Luftleitelemente 52 separat von den Luftleitelementen 52' zu verstellen. Die Drehrichtung der zwei Stellelemente 71 und 70 ist in 6 durch die Doppelpfeile A angedeutet. Die Drehung kann dabei manuelle über in 5 erkennbare Drehknöpfe 74 und 75 erfolgen.
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Ansonsten unterscheidet sich die Ausgestaltung des Ausströmers in den 5 und 6 nicht von der Ausgestaltung in den übrigen Ausführungsformen. Darüber hinaus ist es denkbar auch die Grundplatte 50 dieser Ausführungsform drehbar zu gestalten, wobei vorzugsweise die Mittelachsen der Drehscheiben 70 bzw. 71 auch die Drehachse der Grundplatte 50 bilden. Somit sind die unterschiedlichen Ausführungsformen, die oben erläutert wurden, auch miteinander kombinierbar, insofern sich die entsprechenden Merkmale nicht als Alternativen, die nicht kombinierbar sind, darstellen.
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Bei Kurvenfahrten, Brems- und Beschleunigungsvorgänge wirken sich dichte Unterschiede bzw. die Massenträgheit der Luft auf die Luftströmungsrichtung im Innenraum aus. Dies ist in 5b schematisch dargestellt.
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5a zeigt die vom Benutzer (Fahrer/Fahrgast) eingestellte und gewünschte Belüftungskonfiguration. Die Pfeile 16 stellen die Luftaustrittsrichtung aus den jeweiligen Ausströmern 10 dar. Wirkt, wie in 5b dargestellt, bei einer Kurvenfahrt eine Fliehkraft F auf das Fahrzeug, führt das zu einer Veränderung der Luftströmungsrichtung 60 aus den Ausströmern 10, selbst ohne dass sich die Ausströmer hierbei verstellen.
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Gemäß eine bevorzugten Ausgestaltung werden Sensoren des Fahrzeug, z. B. Schwerkraftsensoren, Insassenerkennungssensoren, Beschleunigungssensoren, Temperatursensoren, Luftströmungssensoren, etc. dazu verwendet, Veränderungen der Belüftungssituation bzw. Belüftungsstörungen zu erkennen und auszuwerten. Basierend auf dieser Auswertung erkennt die Sensorik damit Fahrzustände, individuelle Sitzposition und Haltung des Benutzers (Fahrer/Fahrgast) oder auch andere Klimatisierungsstörungen.
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Bevorzugterweise steuert die Steuerung bei eintretenden Belüftungsstörungen, wie sie oben erwähnt wurden, die Luftleitelemente derart, dass, wie in 5c dargestellt, die Luftströmungsrichtung 60 selbst bei auftretenden Fliehkräften F als Beispiel gleich wie in 5a ohne Fliehkräfte stattfindet, zumindest aber empfunden wird. D. h. es werden gezielt Strömungsverhältnisse geändert, um dem Fahrer/Fahrgast homogene Klimaverhältnisse zu vermitteln.
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Dies ist durch die Luftleitelemente der vorliegenden Erfindung und deren elektromechanische Ansteuerung einfach und gut zu implementieren und universal für verschiedene Fahrzeugtypen einsetzbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005058972 B4 [0003]
- DE 10258747 A1 [0004]