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Dokumentenidentifikation DE10346853A1 12.05.2005
Titel Ausströmdüse für ein Fluid
Anmelder Opel Eisenach GmbH, 99817 Eisenach, DE
Erfinder Marutschke, Andreas, 65428 Rüsselsheim, DE
DE-Anmeldedatum 09.10.2003
DE-Aktenzeichen 10346853
Offenlegungstag 12.05.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.05.2005
IPC-Hauptklasse F15D 1/08
IPC-Nebenklasse B05B 1/26   B60H 1/34   
Zusammenfassung Eine Ausströmdüse (1) für ein Fluid weist einen von einem Gehäuse (2) gebildeten Strömungskanal (3) und mehrere im Bereich einer Austrittsöffnung (4) vorgesehene parallele Lamellen (5) zur Ausrichtung (R) des Fluids auf, wobei die Lamellen (5) zur gemeinsamen Verschwenkbarkeit mit einer Koppelstange (6) mechanisch verbunden sind. Um einen einfachen mechanischen Aufbau der Ausströmdüse (1) zu erhalten und um das Fluid in gewünschte Austrittsrichtungen (R) zu lenken, ist an der Koppelstange (6) ein Luftleitelement (7) angeordnet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausströmdüse für ein Fluid mit einem von einem Gehäuse gebildeten Strömungskanal und mehreren im Bereich einer Austrittsöffnung vorgesehenen parallelen Lamellen zur Ausrichtung des Fluids, wobei die Lamellen zur gemeinsamen Verschwenkbarkeit mit einer Koppelstange mechanisch verbunden sind.

Aus der Praxis ist es bekannt, mit Ausströmdüsen die Ausströmrichtung eines Fluids aus der Ausströmdüse in gewünschter Richtung einzustellen. Dazu verfügt die Ausströmdüse über einen Strömungskanal, der von einem Gehäuse, u. a. aus Kunststoff und/oder Metall, gebildet ist und durch den ein Fluid, z. B. eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein sonstiges fließfähiges Medium, hindurchströmt. Im Bereich einer Austrittsöffnung, aus der das Fluid aus der Ausströmdüse austritt, sind zur Einstellung der Austrittsrichtung des Fluids bzw. Fluidstroms mehrere parallel zueinander angeordnete Lamellen verschwenkbar gelagert. Z. B. können die Lamellen jeweils um parallele vertikale oder horizontale Drehachsen verschwenkt werden. Es sind auch Ausströmdüsen bekannt, bei denen in Strömungsrichtung des Fluids durch die Ausströmdüse gesehen zwei Gruppen von unabhängig voneinander verschwenkbaren und im Wesentlichen senkrecht aufeinander stehenden Lamellen hintereinander angeordnet sind, um das Fluid nach oben/unten und links/rechts ausrichten zu können.

Des Weiteren kann in der Ausströmdüse eine Verschlussklappe vorgesehen sein, mit der der Strömungskanal der Ausströmdüse verschlossen wird, um das Austreten des Fluids aus der Ausströmdüse zu verhindern.

Die DE 94 19 722 U1 offenbart einen Belüftungsauslass, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei mehrere parallele Lamellen mit einer Koppelstange mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, dass ein Bewegen der Koppelstange in einer gemeinsamen Verschwenkung aller Lamellen um den gleichen Winkel resultiert. Somit kann ein Luftstrom, der aus dem Belüftungsauslass austritt, in die gewünschte Richtung ausgerichtet werden.

Die DE 202 09 004 U1 zeigt eine mit einem verstellbaren Lamellengitter versehene Lüftungsdüse, bei der die mehreren parallelen Lamellen mit zwei Koppelstangen miteinander mechanisch gekoppelt sind und wobei die Lamellen über daran angeformte Drehzapfen unmittelbar in einem Gehäuse der Lüftungsdüse gelagert sind.

Aufgrund der heutigen Anforderungen hinsichtlich der Verkleinerung von Ausströmdüsen, insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik, tritt das Problem auf, dass zwei Gruppen von Lamellen, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind und mit denen ein aus der Ausströmdüse austretendes Fluid in gewünschte Richtung ausgerichtet werden kann, baulich nicht mehr realisierbar sind, wodurch z. B. auf die Gruppe der vertikal ausgerichteten Lamellen verzichtet werden muss. Dies kann u. a. bei Ausströmdüsen erforderlich sein, die in Armaturenbretter moderner Kraftfahrzeuge eingebaut werden sollen, da diese Armaturenbretter aus ästhetischen Gründen stark abgeschrägt ausgeführt sind.

Um dennoch eine Ausrichtung des Fluidstroms nach links oder rechts mit diesen Ausströmdüsen vornehmen zu können, ist es bekannt, an der Ausströmdüse ein so genanntes "Baffle" vorzusehen, das starr mit dem Gehäuse verbunden ist und als Luftleitelement dient. Zur Ausrichtung des Luftstroms wird dann in an sich bekannter Weise ein gesamter Abschnitt des Gehäuses im Beriech der Austrittsöffnung der Ausströmdüse um eine vertikale Achse verschwenkt. Als nachteilig hierbei ist jedoch anzusehen, dass dies einen erhöhten konstruktiven Aufwand erfordert und zu Problemen hinsichtlich der Formstabilität der Ausströmdüse führen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ausströmdüse der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Aufwand herstellbar ist und die es ermöglicht, das aus der Ausströmdüse austretende Fluid in eine gewünschte Richtung zu lenken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der Koppelstange ein Luftleitelement angeordnet ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass an der bereits vorhandenen Koppelstange ein zusätzliches Luftleitelement angebracht wird, um mit diesem Luftleitelement ebenfalls die Strömungsrichtung bzw. die Austrittsrichtung des Fluids aus der Ausströmdüse zu beeinflussen. Durch die Verwendung des Begriffs "Luftleitelement" erfolgt keine Einschränkung auf gasförmige Medien, die die Ausströmdüse durchströmen. Eine Koppelstange aus dem Stand der Technik kann nicht zur Beeinflussung der Strömungsrichtung des Fluids in der Ausströmdüse verwendet werden. Da mit der Koppelstange die vorhandenen Lamellen um jeweils parallele Drehachsen verschwenkt werden ist die Längserstreckung der Koppelstange im Wesentlichen senkrecht zu den Drehachsen der Lamellen ausgerichtet. Somit ist erreicht, dass ein an der Koppelstange angeordnetes und dazu parallel verlaufendes Luftleitelement seinerseits im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Drehachsen bzw. der vorhandenen Lamellen selbst ausgerichtet und demnach eine Beeinflussung des Fluids in der gewünschten Richtung mit diesem Luftleitelement ausführbar ist. Das Luftleitelement kann in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit und der Art des die Ausströmdüse durchströmenden Fluids z.B. aus Kunststoff und/oder Metall bestehen, wie die Ausströmdüse an sich.

Die Betätigung des zusätzlichen Luftleitelements erfolgt vorzugsweise über die Handhabe, die im Bereich der Ausströmöffnung zur Betätigung der vorhandenen Lamellen vorgesehen ist. Mit dieser Handhabe werden horizontal ausgerichtete Lamellen nach oben oder unten verschwenkt, in dem über die Handhabe die gemeinsame Koppelstange aller Lamellen bewegt wird, d. h. die Lamellen nach oben oder unten verschwenkt werden. Zum seitlichen Verschwenken des zusätzlichen Luftleitelements, das an der senkrecht ausgerichteten Koppelstange angeordnet ist, kann die Handhabe in gleicher Weise wie zur Betätigung einer an sich bekannten Gruppe weiterer vertikaler Lamellen nach links oder rechts bewegt werden.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Luftleitelement nahe im Bereich der Austrittsöffnung unmittelbar benachbart zu den vorhandenen Lamellen angeordnet ist und somit das aus der Ausströmdüse austretende Fluid wirkungsvoll in die gewünschte Richtung leiten kann. Es sind keine weiteren Bauteile oder Baugruppen notwendig, so dass der Montageaufwand verringert ist. Das zusätzliche Luftleitelement kann in Ausströmdüsen mit nahezu beliebigen Gehäuseformen, wie u. a. rund, oval, rechteckig oder quadratisch, vorgesehen sein, insbesondere bei kleinen Ausströmdüsen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht das Luftleitelement im Wesentlichen aus einem plattenförmigen Körper, z.B. einem Kunststoff-Spritzgussteil, der an der Koppelstange angeordnet. Zur Verringerung des Strömungswiderstands des Luftleitelements kann der plattenförmige Körper strömungsgünstig profiliert sein, ebenso wie die Lamellen.

Zweckmäßigerweise ist das Luftleitelement der Strömungsrichtung des Fluids durch die Ausströmdüse zugewandt. Somit wird das die Ausströmdüse durchströmende Fluid unmittelbar von dem Luftleitelement in seiner Strömungsrichtung beeinflusst und in die gewünschte Richtung gelenkt. Das zusätzliche Luftleitelement erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Querschnitt des Strömungskanals, um den gesamten Fluidstrom in seiner Strömungsrichtung zu beeinflussen.

Bevorzugt sind die Lamellen horizontal und das Luftleitelement bzw. die Koppelstange vertikal ausgerichtet oder umgekehrt. Somit ist eine Ausrichtung des aus der Ausströmdüse austretenden Fluids nach oben/unten und links/rechts jeweils mit den Lamellen und dem Luftleitelement möglich.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung können auch zwei oder mehrere Koppelstangen mit Luftleitelementen in der Ausströmdüse vorgesehen sein. Diese sind dann bevorzugt gleichmäßig über die Breite oder Höhe der Austrittsöffnung bzw. des Strömungskanals der Ausströmdüse verteilt, um derart das austretende Fluid gleichmäßig in die gewünschte Richtung zu leiten. Dabei sind die mehreren Luftleitelemente wiederum untereinander mechanisch gekoppelt, um ein gleichmäßiges Verschwenken der zusätzlichen Luftleitelemente zu gewährleisten.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Luftleitelement starr mit der Koppelstange verbunden und z. B. in Form eines einstückigen Kunststoff-Spritzgussteils hergestellt. Damit wird durch das Verschwenken nach links oder rechts der Koppelstange gleichzeitig das Luftleitelement ohne die Notwendigkeit weiterer Bauteile oder mechanischer Kopplungsmechanismen verschwenkt. Dies vereinfacht den konstruktiven Aufbau der Ausströmdüse erheblich und sie kann in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden.

Alternativ ist das Luftleitelement verschwenkbar mit der Koppelstange verbunden, wobei das Luftleitelement z. B. an Achslagern der Koppelstange drehbar gelagert ist. Zur Verschwenkung des Luftleitelements dient dann ebenfalls eine Handhabe im Bereich der Austrittsöffnung der Ausströmdüse, die aber nur auf das oder die Luftleitelemente einwirkt, um diese gemeinsam zu verschwenken. Die Koppelstange selbst bleibt dabei in ihrer Lage und Ausrichtung unverändert.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Ausströmdüse zur Ausrichtung beliebiger Fluidströme für alle denkbaren technischen Anwendungen eingesetzt werden kann. Bevorzugt wird die Ausströmdüse jedoch in einem Kraftfahrzeug verwendet, insbesondere als Ausströmdüse für einen Luftstrom in einer Belüftungs- und/oder Klimaanlage des Kraftfahrzeuges, um einen Luftstrom in einen Innenraum des Kraftfahrzeuges an die gewünschte Stelle zu leiten.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 eine perspektivische Darstellung von Lamellen und eine Koppelstange mit einem Luftleitelement für eine erfindungsgemäße Ausströmdüse und

2 die Ausströmdüse in schematischer Explosionsdarstellung.

Bei der Darstellung nach 1 handelt es sich um die zueinander parallelen Lamellen 5, mit denen ein die Ausströmdüse 1 durchströmender Fluidstrom S, z. B. nach oben oder unten, ausgerichtet werden kann, wie durch die Pfeile R angedeutet. Dazu werden die Lamellen 5, die über eine gemeinsame Koppelstange 6 mechanisch miteinander verbunden sind, um jeweils parallele und horizontal ausgerichtete Drehachsen verschwenkt. Zur gemeinsamen Verschwenkung dient eine Handhabe 9, die an einer der Lamellen 5 oder alternativ im Bereich einer Austrittsöffnung 4 der Ausströmdüse 1 angeordnet ist. Zusätzlich ist an der Koppelstange 6 ein Luftleitelement 7 in Form eines ebenen plattenförmigen Körpers festgelegt und in Form eines Kunststoff-Spritzgussteils einstückig mit der Koppelstange 6 ausgeführt. Das Luftleitelement 7 ist der Strömungsrichtung S des Fluids durch die Ausströmdüse 1 zugewandt, wie durch den Pfeil angedeutet.

Die Ausströmdüse 1 nach 2 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2, das einen Strömungskanal 3 für das Fluid bildet, wie durch die Strömungsrichtung S angedeutet. Das von einer zur Vereinfachung der Darstellung nicht abgebildeten Fördereinrichtung, wie einem Gebläse, geförderte Fluid tritt an einer Einlassöffnung 8 in die Ausströmdüse 1 ein und tritt an einer Austrittsöffnung 4 aus dieser aus. Zur Beeinflussung der Austrittsrichtung R des Fluids dienen die Lamellen 5, die mit einer Handhabe 9 und einer Koppelstange 6 in vorstehend beschriebener Weise gemeinsam um horizontal ausgerichtete Drehachsen verschwenkbar sind. Zusätzlich ist an der Koppelstange 6 ein Luftleitelement 7 angeordnet, um durch Verschwenken der Koppelstange 6 bzw. des damit starr verbundenen Luftleitelements 7 den Fluidstrom S nach rechts oder links auszurichten, wie durch die Pfeile R verdeutlicht.

Aus der äußeren Formgebung des Gehäuses 2 der Ausströmdüse 1 ergibt sich, dass die Ausströmdüse 1 z. B. für eine Belüftungs- und/oder Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug in einem schrägen Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges einzubauen ist, wodurch für die an sich übliche zweite Gruppe vertikal ausgerichteter Lamellen baulich kein Platz vorhanden ist. Das Luftleitelement 7 ist derart an die Formgebung des Gehäuses 2 der Ausströmdüse 1 angepasst und erstreckt sich über den gesamten Querschnitt des Strömungskanals 3, dass eine wirkungsvolle Ausrichtung des aus der Austrittsöffnung 4 austretenden Fluidstroms in die gewünschte Austrittsrichtung R möglich ist.

1Ausströmdüse 2Gehäuse 3Strömungskanal 4Austrittsöffnung 5Lamelle 6Koppelstange 7Luftleitelement 8Einlassöffnung 9Handhabe SStrömungsrichtung des Fluids im Gehäu se RAustrittsrichtung des Fluids

Anspruch[de]
  1. Ausströmdüse für ein Fluid mit einem von einem Gehäuse (2) gebildeten Strömungskanal (3) und mehreren im Bereich einer Austrittsöffnung (4) vorgesehenen parallelen Lamellen (5) zur Ausrichtung (R) des Fluids, wobei die Lamellen (5) zur gemeinsamen Verschwenkbarkeit mit einer Koppelstange (6) mechanisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Koppelstange (6) ein Luftleitelement (7) angeordnet ist.
  2. Ausströmdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) ein plattenförmiger Körper ist.
  3. Ausströmdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) der Strömungsrichtung (S) des Fluids zugewandt ist.
  4. Ausströmdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (5) horizontal und das Luftleitelement (7) vertikal ausgerichtet sind oder umgekehrt.
  5. Ausströmdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Koppelstangen (6) mit Luftleitelementen (7) vorgesehen sind.
  6. Ausströmdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) starr mit der Koppelstange (6) verbunden ist.
  7. Ausströmdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) verschwenkbar mit der Koppelstange (6) verbunden ist.
  8. Verwendung einer Ausströmdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einer Belüftungs- und/oder Klimaanlage des Kraftfahrzeuges.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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