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Die Erfindung betrifft einen Luftausströmer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein derartiger Luftausströmer ist bekannt aus der Offenlegungsschrift
CN108705919 A . Der bekannte Luftausströmer weist zwei Luftkanäle mit jeweils einer Luftaustrittsöffnung auf, wobei die Luftkanäle im Bereich der Luftaustrittsöffnungen schräg aufeinander zulaufen und sich zu einem gemeinsamen Luftstrom vereinen. Mit einer klappenartigen Luftweiche kann ein Luftstrom von einem Lufteinlass des Luftausströmers in den einen und/oder anderen Luftkanal gelenkt werden, wodurch die Richtung des gemeinsamen Luftstroms gesteuert wird. Außerdem weist der Luftausströmer eine Schließklappe auf, die von der Luftweiche aus gesehen in Richtung des Lufteinlasses schwenkbar angeordnet ist und mit der der Querschnitt für die Strömung geöffnet und verschlossen werden kann. Somit kann mit der Schließklappe die Größe des gemeinsamen Luftstroms gesteuert werden. Mit der „Größe“ ist der Volumenstrom beziehungsweise die Luftmenge des gemeinsamen Luftstroms gemeint. Die Verstellung der Luftweiche und der Schließklappe erfolgt nicht von Hand, sondern über einen Elektromotor an dessen Welle einstückig zwei Teilzahnräder angebracht sind. Die Zähne der Teilzahnräder sind so am Umfang versetzt zueinander angeordnet, dass sie entweder mit einem Zahnrad einer Achse der Luftweiche oder mit einem Zahnrad einer Achse der Schließklappe in Eingriff sind. Entsprechend kann durch den Motor die Schließklappe entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen werden und im geöffneten Zustand dann die Luftweiche verstellt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftausströmer mit nur einem Elektromotor zu schaffen, bei dem die Richtung bei unterschiedlichen Größen des Luftstroms steuerbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Luftausströmer weist ein erstes und ein zweites Flächenelement auf, wobei die Flächenelemente insbesondere Klappen, Ruder oder Lamellen sind. Mit den beiden Flächenelementen ist ein den Luftausströmer verlassender Luftstrom sowohl in seiner Richtung als auch Größe veränderbar. Insbesondere ist das erste Flächenelement eine Dosierklappe und das zweite Flächenelement eine Vertikal- oder Horizontal-Lamelle.
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Ein Antriebselement, insbesondere genau ein Antriebselement, insbesondere ein Elektromotor, dient der Verstellung der beiden Flächenelemente. Dazu sieht die Erfindung eine mechanische Kopplung zwischen dem Antriebselement und den beiden Flächenelementen vor.
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Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die Kopplung ein Kopplungselement aufweist, dass das zweite Flächenelement permanent mit dem Kopplungselement gekoppelt ist, und dass das erste Flächenelement nur zum Verstellen mit dem Kopplungselement gekoppelt ist. Dies ermöglicht einen einfachen und robusten Aufbau. Insbesondere ist die Stellung des zweiten Flächenelements durch die permanente Kopplung stets durch das Kopplungselement bestimmt. Solange nicht außerdem eine Kopplung zum ersten Flächenelement besteht, kann das zweite Flächenelement frei verstellt werden. Im Fall einer Horizontallamelle als zweitem Flächenelement kann so die Richtung des Luftstroms in vertikaler Richtung verstellt werden. Um das erste Flächenelement zu dessen Verstellung zu koppeln, wird das Kopplungselement insbesondere in eine Stellung gebracht, die zum Verstellen des zweiten Flächenelements nicht angefahren werden muss und in dem das zweite Flächenelement beispielsweise in einer Extremstellung steht, solange die Verstellung des ersten Flächenelements erfolgt. Solange das Kopplungselement nicht mit dem ersten Flächenelement gekoppelt ist, hält das erste Flächenelement seine Stellung durch eine Brems-, Rast- oder sonstige Halteeinrichtung. Durch die Halteeinrichtung kann das erste Flächenelement in mindestens drei verschiedenen Stellungen gehalten werden, also beispielsweise in einer Offenstellung, in einer Geschlossenstellung und mindestens einer Zwischenstellung. Erst die Kopplung mit dem Kopplungselement ermöglicht eine Verstellung. Nachdem die Verstellung erfolgt ist, hält das erste Flächenelement die erreichte Stellung wieder mittels der Halteeinrichtung und das Kopplungselement kann wieder in eine Stellung gebracht werden, aus der heraus das zweite Flächenelement verstellbar und das erste Flächenelement nicht mehr mit dem Kopplungselement gekoppelt ist. Das Kopplungselement ist insbesondere eine um eine Achse drehbare Koppelscheibe, wodurch ein einfacher Aufbau erreicht wird.
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Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Luftausströmer einen ersten und einen zweiten Luftkanal mit jeweils einer Luftaustrittsöffnung auf. Weitere Luftkanäle sind nicht ausgeschlossen. Denkbar ist auch, dass ein oder beide Luftkanäle mehrere Luftaustrittsöffnungen aufweisen. Die Luftaustrittsöffnungen können unmittelbar oder mit Abstand neben- bzw. übereinander angeordnet sein. Die Luftkanäle sind insbesondere über den gesamten Strömungsquerschnitt voneinander getrennt. Sie können jedoch, insbesondere in einem, in Strömungsrichtung gesehen, Randbereich, auch ineinander übergehen. Beispielsweise können zwei sich zueinander parallel erstreckende Luftkanäle mit im Wesentlichen länglichem Rechteckquerschnitt vorgesehen sein, die jeweils am Rand durch einen schmalen Verbindungskanal verbunden sind, so dass insgesamt ein langgezogener O-förmiger Strömungsquerschnitt besteht. Auch brauchen die Luftkanäle weder die gleiche Querschnittsform noch einen parallelen oder symmetrischen Verlauf haben.
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Zu den Luftaustrittsöffnungen hin verlaufen die beiden Luftkanäle schräg aufeinander zu, so dass Teil-Luftströme, die die beiden Luftkanäle durchströmen und durch die Luftaustrittsöffnungen ausströmen, schräg aufeinander zu- und zusammenströmen und sich zu dem den Luftausströmer verlassenden Luftstrom vereinigen. Ist die Luftmenge in einem Luftkanal größer, lenkt das den vereinigten Luftstrom aus dem Luftausströmer nach den Luftaustrittsöffnungen schräg in die entsprechende Richtung.
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Mit dem ersten und dem zweiten Flächenelement sind die Volumenströme durch die beiden Luftkanäle steuerbar, so dass der Luftstrom sowohl in seiner Richtung als auch Größe veränderbar ist. Im Folgenden wird noch auf unterschiedliche, mögliche Anordnungen der Flächenelemente eingegangen.
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In einer ersten Ausführungsform ist das erste Flächenelement eine Dosierklappe zur Steuerung der Größe des Luftstroms und das zweite Flächenelement eine Luftweiche zur Steuerung der Richtung des Luftstroms. Die Luftweiche ist um eine Schwenkachse schwenkbar, die im Wesentlichen in einer gedachten Haupterstreckungsebene der Luftweiche liegt, und zwar insbesondere quer zur Strömungsrichtung, und insbesondere an einem in Strömungsrichtung vorderen oder hinteren Ende der Luftweiche. Die Schwenkachse erstreckt sich insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung, und die Luftweiche ist insbesondere in einem den Luftkanälen in Strömungsrichtung vorgelagerten Bereich angeordnet. Durch die Luftweiche wird also insbesondere die Luft, die von einem Lufteinlass des Luftausströmers kommt, in den ersten und/oder zweiten Luftkanal gelenkt. Dabei kann es auch zu einer geringfügigen Beeinflussung der Größe des Luftstroms kommen, genauso wie die Dosierklappe auch geringfügig die Richtung des Luftstroms beeinflussen kann, doch ist der Luftausströmer vorzugsweise so dimensioniert, dass diese Effekte untergeordnet sind. Alternativ zu schwenkbaren Flächenelementen können diese auch verschiebbar sein, doch erlauben schwenkbare Flächenelemente einen einfachen, wenig störanfälligen Aufbau.
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In einer zweiten Ausführungsform ist das erste Flächenelement eine Dosierklappe zur Steuerung der Größe des Luftstroms und das zweite Flächenelement ein erstes Luftschott zur Steuerung der Richtung des Luftstroms. Das erste Luftschott ist um eine Luftschottdrehachse schwenkbar, die in einer Normalenrichtung versetzt zu einer gedachten Haupterstreckungsebene des ersten Luftschotts liegt. Das erste Luftschott muss dabei nicht eben, sondern kann auch leicht gekrümmt sein. Das erste Luftschott kann auch als Teil einer gedachten Walze aufgefasst werden, die um die Luftschottdrehachse drehbar ist, wobei das erste Luftschott einen Umfangsabschnitt beispielsweise von 20 Grad der zylindrischen Mantelfläche der Walze bildet. Mit dem ersten Luftschott kann insbesondere der erste oder der zweite Luftkanal vollständig schließbar und öffenbar sein. Vorzugsweise weist der Luftausströmer ein zweites Luftschott auf, das insbesondere gemeinsam mit dem ersten Luftschott um die Luftschottdrehachse schwenkbar ist. Das zweite Luftschott kann insbesondere als weiterer Umfangsabschnitt der genannten, gedachten Walze aufgefasst werden. Insbesondere weist das zweite Luftschott den gleichen Abstand zur Luftschottdrehachse auf wie das erste Luftschott, wobei dies nicht zwingend erforderlich ist. Sind zwei Luftschotts vorgesehen, ist jedes Luftschott insbesondere jeweils einem Luftkanal zugeordnet.
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Vorzugsweise ist das Kopplungselement eine um eine Achse drehbare Koppelscheibe mit einer Steuerkurve für das zweite Flächenelement. Eine derartige Koppelscheibe ermöglicht einen einfachen Aufbau und ein gut vorhersagbares kinematisches Verhalten. Die konstruktive Umsetzung ist daher besonders einfach.
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Um die erfindungsgemäße Kopplung des Kopplungselements mit dem ersten Flächenelements nur zu dessen Verstellung auf möglichst einfache Art zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, dass das Kopplungselement zwei Anschläge zum Verstellen des ersten Flächenelements aufweist, Insbesondere dient der eine der beiden Anschläge zum Verstellen des ersten Flächenelements in einer ersten Richtung und der andere der beiden Anschläge zum Verstellen in der entgegengesetzten Richtung. Bei einer um eine Achse drehbaren Koppelscheibe sind die Anschläge insbesondere durch - zumindest teilweise - radial verlaufende Kanten gebildet, die sich insbesondere in Umfangsrichtung gegenüberstehen. Um die Koppelscheibe aus einer Position, in der die Koppelscheibe über den ersten Anschlag mit dem ersten Flächenelement gekoppelt ist, in eine Position zu verstellen, in der der zweite Anschlag mit dem ersten Flächenelement gekoppelt ist, ist insbesondere eine Drehung der Koppelscheibe um mindestens 90°, insbesondere um mindestens 135° und mindestens um mindestens 180° um die Achse notwendig. Die Kopplung erfolgt durch Berührung zwischen dem Anschlag und einem Hebel, Vorsprung oder dergleichen des ersten Flächenelements.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des oder der Ausführungsbeispiele, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale eines Ausführungsbeispiels gegebenenfalls in Kombination mit einem, mehreren oder allen Merkmalen eines oder mehrerer weiterer Ausführungsbeispiele aufweisen, sind möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen ersten erfindungsgemäßen Luftausströmer in einer perspektivischen Ansicht;
- 2 und 3 Seitenansichten desselben Luftausströmers in unterschiedlichen Stellungen; und
- 4 einen zweiten erfindungsgemäßen Luftausströmer in einer perspektivischen Ansicht.
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Der in 1 dargestellte Luftausströmer 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das von Luft durchströmt wird, und zwar von einem länglichen, rechteckigen Lufteinlass 3 zu einem in einer Hauptströmungsrichtung H gegenüberliegenden ebenfalls länglichen, rechteckigen Luftauslass 4. Im Weiteren wird die Erstreckung längs der jeweils kürzeren Seite als „in vertikaler Richtung“ und die Erstreckung längs der jeweils längeren Seite des Luftauslasses 4 als „in horizontaler Richtung“ benannt, entsprechend einer möglichen Einbausituation des Luftausströmers 1 in einem Kraftfahrzeug. In horizontaler Richtung weist das Gehäuse 2 einen gleichbleibenden Querschnitt auf, der an den beiden horizontalen Enden jeweils geschlossen ist. In Hauptströmungsrichtung H bleibt die vertikale Ausdehnung zunächst in einem Einströmbereich 5, der sich in Hauptströmungsrichtung H über etwa die Hälfte des Gehäuses 2 erstreckt, konstant und weitet sich dann unter V-förmiger Aufteilung in einen oberen, ersten Luftkanal 6 und einen unteren, zweiten Luftkanal 7 auf. Jeder Luftkanal 6, 7 weist eine innere Luftleitfläche 8 auf, die jeweils der gegenüberliegenden inneren Luftleitfläche 8 abgewandt ist. Die inneren Luftleitflächen 8 gehen am Übergang vom Einströmbereich in die Luftkanäle 6, 7 ineinander über. Nach der V-förmigen Aufteilung verlaufen die Luftkanäle 6, 7 ein kurzes Stück parallel, bevor sie dann wieder schräg aufeinander zulaufen und gemeinsam mit Luftaustrittsöffnungen 9 im Luftauslass 4 enden. Im Bereich der Luftaustrittsöffnungen 9 gehen die inneren Luftleitflächen 8 wiederum ineinander über, so dass das Gehäuse 2 zwischen den beiden Luftkanälen 6, 7 einen sich horizontal erstreckenden Durchbruch 10 aufweist.
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Wie erwähnt weist das Gehäuse 2 in horizontaler Richtung einen gleichbleibenden Querschnitt auf. Möglich, wenn auch nicht dargestellt, wäre es aber auch, die beiden Luftkanäle 6, 7 an den beiden horizontalen Enden miteinander zu verbinden.
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Volumenströme von Luft, die auch als „Luftströme“ bezeichnet werden, können die beiden Luftkanäle 6, 7 durchströmen und werden durch die Luftkanäle 6, 7 schräg zu den Luftaustrittsöffnungen 9 in einer vorgesehenen Durchströmungsrichtung geleitet, so dass die aus den Luftkanälen 6, 7 ausströmenden Teil-Luftströme zu einem den Luftausströmer verlassenden Luftstrom zusammen strömen.
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Zur Steuerung der Größe des Luftstroms ist im Einströmbereich 5 nahe des Lufteinlasses 3 eine Dosierklappe 11 als ein erstes Flächenelement 12 schwenkbar um eine horizontal orientierte, vertikal mittig im Gehäuse 2 angeordnete Dosierklappenachse D angeordnet. Die Dosierklappe 11 ist rechteckig und weist eine geringe Dicke auf. Die Dosierklappenachse D verläuft mittig durch die Dosierklappe 11. Wird die Dosierklappe 11 parallel zur Hauptströmungsrichtung H ausgerichtet, so kann Luft, die durch den Lufteinlass 3 von einem nicht dargestellten Klimagerät oder dergleichen in das Gehäuse 2 strömt, im Wesentlichen ungehindert die Dosierklappe 11 passieren. In dieser Offenstellung erreicht die Größe des Luftstroms so einen Maximalwert. Wird die Dosierklappe 11 dagegen um die Dosierklappenachse D geschwenkt, so verringert sich mit zunehmender Verschwenkung der für die Luft zur Verfügung stehende Querschnitt, so dass sich letztlich auch die Größe des Luftstroms verringert. Bei einer Verschwenkung um etwa 70 Grad ist der Querschnitt durch die Dosierklappe 11 vollständig verschlossen, wie in 1 und 2 dargestellt, so dass kein Luftstrom mehr den Luftausströmer 1 verlässt. In dieser Geschlossenstellung erreicht die Größe des Luftstroms so einen Minimalwert. In einer Zwischenstellung, zwischen der Offen- und der Geschlossenstellung ist die Größe des Luftstroms auf einen Teil des Maximalwerts reduziert.
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Zur Steuerung der Richtung des Luftstroms ist im Einströmbereich 5 in einem den Luftkanälen 6, 7 unmittelbar vorgelagerten Bereich eine Luftweiche 13 als zweites Flächenelement 14 angeordnet. Die Luftweiche 13 ist ähnlich groß wie die Dosierklappe 11. Sie ist genauso wie die Dosierklappe 11 rechteckig und weist eine geringe Dicke auf. Die Luftweiche 13 ist schwenkbar um eine horizontal orientierte, vertikal mittig im Gehäuse angeordnete Schwenkachse W. Die Schwenkachse W ist an dem zum Luftauslass 4 gewandten Ende der Luftweiche 13 angeordnet und liegt damit im Wesentlichen in einer gedachten Haupterstreckungsebene der Luftweiche 13. Ist die Luftweiche 13, wie in 1 und 2 dargestellt, horizontal ausgerichtet, strömt in etwa die gleiche Menge in beide Luftkanäle 6, 7. Die beiden Teil-Luftströme, die die Luftkanäle 6, 7 durch deren Luftaustrittsöffnungen 9 schräg aufeinander zu verlassen, vereinen sich zu einem horizontal ausgerichteten, den Luftausströmer verlassenden Luftstrom. Schwenkt die Luftweiche 13 dagegen um etwa 30 Grad nach unten, bis sie am Gehäuse 2 anliegt wie in 3 dargestellt, so strömt Luft ausgehend vom Lufteinlass 2 zur Luftweiche 13 und wird von dieser ausschließlich in den oberen, ersten Luftkanal 6 geleitet. Durch dessen schrägen Verlauf zum Auslass 4 entsteht ein nach unten gerichteter Luftstrom mit einem maximalen Auslenkwinkel nach unten. Ist die Luftweiche 13 nach oben geschwenkt bis sie wiederum am Gehäuse 2 anliegt (nicht dargestellt), ist der Luftstrom nach oben gerichtet mit einem maximalen Auslenkwinkel nach oben. Durch Zwischenstellungen, beispielsweise eine Verschwenkung um 10 Grad nach unten, kann der Luftstrom beliebig zwischen den maximalen Auslenkwinkeln gesteuert werden.
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Zur Ansteuerung und Bildung einer Kopplung 15 der beiden Flächenelemente 12, 14 dient ein als Koppelscheibe 16 ausgebildetes Kopplungselement 17. Die Koppelscheibe 16 ist in einem Bereich außerhalb des Gehäuses 2 horizontal neben dem Einströmbereich und bezüglich der Hauptströmungsrichtung H zwischen dem ersten und zweiten Flächenelement 12, 14 angeordnet. Die Koppelscheibe 16 ist drehbar um eine Koppelscheibenachse K drehbar, die parallel zur Schwenkachse W und Dosierklappenachse D angeordnet ist. Zum Antrieb der Koppelscheibe 16 dient als Antriebselemente ein Elektromotor, hier ein Schrittmotor, der hier zur besseren Übersicht nicht dargestellt ist und beispielsweise gleichachsig mit der Koppelscheibenachse K angeordnet ist.
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Die Koppelscheibe 16 weist in etwa die Form zweier Halbkreise mit übereinstimmenden Mittelpunkten, aber unterschiedlichen Durchmessern auf. Durch die unterschiedlichen Durchmesser entstehen am Umfang zwei radial verlaufenden Kanten am Übergang zwischen den Halbkreisen. Diese radial verlaufenden Kanten bilden Anschläge 18, auf deren Funktion in der Folge noch eingegangen wird. Im Bereich des größeren Halbkreises ist die Koppelscheibe 16 von einer W-förmigen, schlitzartigen Steuerkurve 19 durchbrochen. In die Steuerkurve 19 greift ein Führungszapfen 20 ein, der am Ende eines Steuerhebels 21 der Luftweiche 13 angeordnet ist. Der Steuerhebel 21 ist drehfest mit der Luftweiche 13 verbunden und wie die Koppelscheibe 16 außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Eine Drehung der Koppelscheibe 16 kann über die Steuerkurve 19 ein Schwenken des Steuerhebels 21 bewirken, wodurch es zu einer Drehung der Luftweiche 13 um die Schwenkachse W kommt. Um die Luftweiche 13 entsprechend der gewünschten Luftrichtung zwischen den beiden Extremstellungen (ganz nach unten bzw. ganz nach oben) zu verstellen, genügt eine Drehung der Koppelscheibe 16 um etwa 160 Grad. Der Führungszapfen 20 fährt dabei den mittleren Bereich der Steuerkurve 19 ab, wobei die Mitte der Steuerkurve 19 einer horizontalen Mittelstellung der Luftweiche 13 entspricht, wie in 1 dargestellt. Wird die Koppelscheibe 16, wie in 2 gezeigt, um 80 Grad im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so wird die Luftweiche 13 in die untere Extremstellung verschwenkt. Ein weiteres Drehen der Koppelscheibe 16 bewirkt eine Führung des Führungszapfens 20 in einem der beiden Randbereiche der Steuerkurve 19. Da die Steuerkurve 19 hier in Umfangsrichtung verlaufen, also mit konstantem Abstand zur Koppelscheibenachse K, kommt es dabei zu keiner Bewegung der Luftweiche 13. Dennoch bleibt die Koppelscheibe 16 permanent mit der Luftweiche 13 gekoppelt.
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An der Dosierklappe 11 ist drehfest ein Dosierhebel 22 mit einem Anlagezapfen 23 verbunden. Der Dosierhebel 22 ist wie der Steuerhebel 21 außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Die Dosierklappe 11 ist beim oben beschriebenen Verstellen der Luftweiche 13 nicht mit der Koppelscheibe 16 gekoppelt, sondern wird von einer Halteeinrichtung in der jeweiligen Position gehalten. Die Halteeinrichtung ist hier durch eine Presspassung zwischen der Dosierklappe 11 und dem Gehäuse 2 gebildet. Zusätzlich oder alternativ wäre beispielsweise eine weitere Brems- oder eine Rasteinrichtung möglich. Wird die Koppelscheibe 16, wie oben beschrieben, mehr als 80 Grad von der Mittelstellung aus gedreht, kann einer der beiden Anschläge 18 den Anlagezapfen 23 erreichen. Je nachdem wie weit die Koppelscheibe 16 gedreht wird, erfolgt die Verstellung der Dosierklappe 11, wobei der eine Anschlag 18 für eine Verstellung in Schließrichtung und der andere Anschlag 18 für eine Verstellung in Öffnungsrichtung dient. 3 zeigt eine Verstellung in Öffnungsrichtung.
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Ist die Verstellung der Dosierklappe 11 abgeschlossen, bleibt die Dosierklappe 11 durch die Halteeinrichtung in der eingestellten Position stehen und die Koppelscheibe 16 wird soweit zurückgedreht, bis die gewünschte Stellung der Luftweiche 13 erreicht ist. Dabei löst sich der mit dem Anschlagzapfen 23 temporär gekoppelte Anschlag 18 wieder vom Anschlagzapfen 23.
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Das in 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel weist große Gemeinsamkeiten mit dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Funktional gleiche Bauteile sind daher mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und die folgende Beschreibung konzentriert sich auf die sich unterscheidenden Merkmale. Das Gehäuse 2 des zweiten Ausführungsbeispiels weist einen Einströmbereich 5 auf, in dem nahe des Lufteinlasses 3 wiederum eine Dosierklappe 11 als erstes Flächenelement 12 angeordnet ist. Noch bevor das Gehäuse 2 sich in die beiden Luftkanäle 6, 7 aufteilt, erweitert es sich und verjüngt sich wieder in vertikaler Richtung in Form von zylindrischen Abschnitten 24. Innerhalb dieses Bereichs und zentrisch ausgerichtet in Bezug auf die zylindrischen Abschnitten 24 ist ein Walzenkörper 25 mit einem ersten Luftschott 26 und einem zweiten Luftschott 27 angeordnet. Der Walzenkörper 25 ist um eine Luftschottdrehachse L mit Gleitlagern 28 an seinen beiden horizontalen Enden schwenkbar gelagert. Über sich radial von den Gleitlagern 28 aus erstreckende Verbindungsglieder 29 sind die beiden Luftschotts 26, 27 gehalten und horizontal ausgerichtet. Das erste Luftschott 26 bildet ein zweites Flächenelement 14 und das zweite Luftschott 27 ein drittes Flächenelement 30. Die Haupterstreckungsebene der Luftschotts 26, 27 ist jeweils so angeordnet, dass die Luftschottdrehachse L in einer Normalenrichtung versetzt liegt. Die beiden Luftschotts 26, 17 sind dabei leicht gekrümmt und liegen innerhalb einer gedachten Zylinderfläche um die Luftschottdrehachse L. Die Luftschotts 26, 27 erstrecken sich jeweils über etwa 45 Grad der Zylinderfläche, derart dass zwischen den Luftschotts 26, 27 zur einen Seite ein Abstand von etwa 80 Grad und zur anderen Seite über etwa 190 Grad besteht. Der Walzenkörper 25 mit den Luftschotts 26, 27 kann so gedreht werden, dass entweder das erste Luftschott 26 den ersten Luftkanal 6 oder das zweite Luftschott 27 den zweiten Luftkanal 7 ganz oder teilweise versperrt. Ist der Walzenkörper 25 in der in 4 dargestellten Stellung, so sind die Zugänge zu beiden Luftkanälen 6, 7 offen. Durch Verschwenken um die Luftschottdrehachse L kann somit die Richtung des Luftstroms gesteuert werden, wobei genauso wie bei der Luftweiche 13 aus dem ersten Ausführungsbeispiel auch bei diesem Ausführungsbeispiel ein geringer, zusätzlicher Einfluss auf die Größe des Luftstroms besteht. Das Schwenken des Walzenkörpers 30 entspricht somit dem Schwenken der Luftweiche 13 aus dem ersten Ausführungsbeispiel. Zum Verstellen der Richtung des Luftstroms reicht eine Drehung um die Luftschottdrehachse L in einem Winkelbereich von etwa 90 Grad, also ausgehend von der in 4 dargestellten Mittelstellung um jeweils 45 Grad im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn.
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Wie bei der Luftweiche 13 ist am Walzenkörper 25 drehfest außerhalb des Gehäuses 2 ein Steuerhebel 21 angeordnet. Anders als im ersten Ausführungsbeispiel ist der Steuerhebel 21 zugleich ein Kopplungselement 17 und das Antriebselement (nicht dargestellt) wirkt direkt auf den Walzenkörper 25. Längsseiten des Steuerhebels 21 bilden Anschläge 18. Die Dosierklappe 11 weist wie im ersten Ausführungsbeispiel einen Dosierhebel 22 mit einem Anlagezapfen 23 auf. Durch eine Verdrehung des Walzenkörpers 25 über den oben beschriebenen Winkelbereich von etwa 90 Grad hinaus, kann einer der beiden Anschläge 18 den Anlagezapfen 23 erreichen. Die Verstellung der Dosierklappe 11 erfolgt damit analog zum ersten Ausführungsbeispiel.
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Beide Ausführungsbeispiele können zusätzliche Flächenelemente, insbesondere zur Steuerung der Richtung des Luftstroms in einer weiteren Dimension, aufweisen (nicht dargestellt).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftausströmer
- 2
- Gehäuse
- 3
- Lufteinlass
- 4
- Luftauslass
- 5
- Einströmbereich
- 6
- erster Luftkanal
- 7
- zweiter Luftkanal
- 8
- innere Luftleitfläche
- 9
- Luftaustrittsöffnung
- 10
- Durchbruch
- 11
- Dosierklappe
- 12
- erstes Flächenelement
- 13
- Luftweiche
- 14
- zweites Flächenelement
- 15
- Kopplung
- 16
- Koppelscheibe
- 17
- Kopplungselement
- 18
- Anschlag
- 19
- Steuerkurve
- 20
- Führungszapfen
- 21
- Steuerhebel
- 22
- Dosierhebel
- 23
- Anlagezapfen
- 24
- zylindrischer Abschnitt
- 25
- Walzenkörper
- 26
- erstes Luftschott
- 27
- zweites Luftschott
- 28
- Gleitlager des Walzenkörpers 25
- 29
- Verbindungsglied
- 30
- drittes Flächenelement
- D
- Dosierklappenachse
- H
- Hauptströmungsrichtung
- K
- Koppelscheibenachse
- L
- Luftschottdrehachse
- W
- Schwenkachse der Luftweiche 13
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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