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Patent Searching and Data


Title:
AIR NOZZLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/104397
Kind Code:
A1
Abstract:
An air nozzle (1) for discharging an air flow from an air supply duct (L) of a heating, ventilation or air-conditioning system, in particular in a passenger compartment of a vehicle, composed of a nozzle body (2) and of a receiving element (3) which receives the nozzle body (2), wherein the receiving element (3) is arranged on the air supply duct (L), and wherein the nozzle body (2) and/or the receiving element (3) are/is mounted so as to be pivotable about at least one degree of freedom, wherein in the interior (5) of the nozzle body (2) there is arranged a swirl insert (6) which is arranged fixedly and which is connected rigidly to the nozzle body (2).

Inventors:
D ANGELO MARCO (DE)
RAIS THOMAS (DE)
TIDELSKI AXEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/051810
Publication Date:
August 09, 2012
Filing Date:
February 02, 2012
Export Citation:
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Assignee:
BEHR GMBH & CO KG (DE)
D ANGELO MARCO (DE)
RAIS THOMAS (DE)
TIDELSKI AXEL (DE)
International Classes:
B60H1/34
Foreign References:
DE102004023495A12005-12-08
EP1332899A22003-08-06
DE102007018022B42009-04-09
DE102007013868A12008-09-25
Attorney, Agent or Firm:
GRAUEL, Andreas (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Luftdüse (1) zur Ausgabe eines Luftstroms aus einem Luftzuführkanal (L) einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage, insbesondere in einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs, bestehend aus einem Düsenkörper (2) sowie einem den Düsenkörper (2) aufnehmenden Aufnahmeelement (3), wobei das Aufnahmeelement (3) am Luftzuführkanal (L) angeordnet ist, und wobei der Düsenkörper (2) und/oder das Aufnahmeelement (3) um zumindest einen Freiheitsgrad verschwenkbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (5) des Düsenkörpers (2) ein fest angeordneter und starr mit dem Düsenkörper (2) verbundener Dralleinsatz (6) angeordnet ist.

2. Luftdüse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mit starrem Dralleinsatz (6) versehenen Düsenkörper (2) um eine einstückig ausgebildete Baueinheit handelt.

3. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dralleinsatz (6) aus zumindest zwei, sich gleichmäßig um eine Mittelachse (M) verteilenden, segmentförmigen Drallelementen (9, 10, 11 , 12, 13} gebildet wird, wobei sich zwischen zwei benachbarten Drallelementen (9, 10, 11 , 12, 13) jeweils ein Strömungsdurchgang (15,

16, 17, 18, 19) ausbildet.

4. Luftdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallelemente (9, 10, 1 1 , 12, 13) in der Art eines Drallflügels ausgebil- det sind.

5. Luftdüse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dralleinsatz (6) einen zentral verlaufenden Kernstrahl (14) aufweist, um den die Drallelemente (9, 10, 1 1 , 12, 13) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

6. Luftdüse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (2) über eine aus zwei Zapfen (24, 25) gebildete Zapfenanordnung stufen los verstellbar innerhalb des Aufnahmeelements (3) gelagert ist.

7. Luftdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (3) ringförmig ausgebildet ist und zwei gegenüberliegend angeordnete Seitenbereiche (28, 29) mit Aufnahmeöffnungen (26, 27) für die Zapfen (24, 25) aufweist.

8. Luftdüse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (2) eine im Wesentlichen kugelförmige Ausgestaltung mit abgeflachten Polseiten (20, 21) aufweist.

Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (2) zwischen einer Neutralstellung (B, B') und zumindest einer Strömungsstellung (A, A', B, B') verschwenkt werden kann.

Description:
Luftdüse

Die Erfindung betrifft eine Luftdüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Um diffuse Belüftungsströmer in einem Fahrzeug zu erreichen, gibt es beispielsweise die Möglichkeit, den auszugebenden Luftstrom zu verdrallen. Das heißt, dass bei gleicher Luftmenge, bedingt durch den Dralleffekt, der ausströmende Luftstrom durch geringere Luftgeschwindigkeiten in den Fahrzeuginnenraum abgegeben werden kann, um eine zugfreie Belüftung zu gewährleisten. Um den Luftstrom zu verdrallen werden zumeist innerhalb eines Grundkörpers verstellbare Drallheüxen oder Flügelgeometrien eingesetzt. Die DE 10 2007 018 022 B4 betrifft eine Luftdüse zur Führung eines Luftstroms aus einem Luftzuführungsschacht oder aus einer Luftzuführung in Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlagen, beispielsweise für Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen. Die Luftdüse weist dabei ein Gehäuse und einen im Innenraum des Gehäuses angeordneten Dralleinsatz auf. Der Dralleinsatz weist einen zentrischen Grundkörper auf, auf dessen Mantelfläche mehrere Drallelemente verteilt befestigt sind. Durch Schwenken des Dralleinsatzes gegenüber der Längsachse des Gehäuses ist die Richtung des aus der Luftdüse austretenden Luftstroms veränderbar.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen ist jedoch, dass Diffusdüsen aufgrund unterschiedlich einstellbaren Ausströmmodi eine hohe Komplexität gegenüber Standardausströmern aufweisen. Dadurch verkompliziert sich die Bedienung für den Benutzer. Insbesondere hat der Benutzer aufgrund zu vieler Einstellmöglichkeiten Probleme die Luftdüse befriedigend einzustellen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte und gleichzeitig verbesserte Luftdüse zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Luftdüse mit den Merkmalen des An- spruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Luftdüse ist im Innenraum des Düsenkörpers ein fest angeordneter und starr mit dem Düsenkörper verbunde- ner Dralleinsatz angeordnet. Der Dralleinsatz ist so ausgebildet, dass es zu keiner separaten Verstellung des Dralleinsatzes bezüglich des Düsenkörpers kommen kann. Ein Verstellvorgang des Drallkörpers hat somit auch eine unmittelbare Verstellung des Dralleinsatzes zur Folge. Der Dralleinsatz ist dabei zur Ausgabe eines diffusen Luftstroms geeignet bzw. ist im Diffusmodus betreibbar. Es wird somit eine Luftdüse mit der Möglichkeit einer zugfreien Belüftung des Fahrgastraumes und/oder Defrostfunktion der Seitenscheiben bei gleichzeitig reduzierter Komplexität geschaffen. Je nach Bedarf bzw. Kundenwunsch kann der Dralleinsatz im Düsenkörper und somit die Intensität des Diffus-Charakters individuell gestaltet bzw. abgestimmt werden. Die Defrostfunktion der Seitenscheibe wird dadurch umgesetzt, dass das Luftfeld breiter wird und bei gleicher Luftmenge ein größerer Bereich belüftet wird als bei einer konventionellen Düse. Eine Ausführungsform sieht vor, dass es sich bei dem mit starrem Dralleinsatz versehenen Düsenkörper um eine einstückig ausgebildete Baueinheit handeln kann. Beispielsweise ist die gesamte Einheit im Spritzgießverfahren hergestellt. Mit diesem Verfahren lassen sich wirtschaftlich direkt verwendbare Formteile in großer Stückzahl herstellen. Dazu wird mit einer Spritzgießmaschine der jeweilige Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, in einer Spritzeinheit plastifiziert und in ein Spritzgießwerkzeug eingespritzt. Der Hohlraum, die Kavität, des Werkzeugs bestimmt die Form und die Oberflächenstruktur des fertigen Teils.

Beispielsweise kann der Dralleinsatz aus zumindest zwei, sich gleichmäßig um eine Mittelachse verteilenden, segm entförmigen Drallelementen gebildet sein, wobei sich zwischen zwei benachbarten Drallelementen jeweils ein Strömungsdurchgang ausbildet. Je mehr Drallelemente vorgesehen sind, umso diffuser bzw. gleichmäßiger ist der von der Luftdüse ausgegebene Luftstrom.

Vorzugsweise, jedoch keinesfalls zwingend, können die Drallelemente in der Art eines Drallflügels ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die Form bzw. die Anzahl der Drallflügel beliebig ausgeführt werden, beispielsweise um unterschiedliche Ausströmcharakteristiken zu erzielen. Beispielsweise können die Drallflügel gerade, schräg oder sichelförmig verlaufen. Ein starr angeordneter Dralleinsatz hat gegenüber anderen Konzepten mit beweglichen Dralleinsätzen den Vorteil, dass weniger Bauteile verbaut und die Luftdüse robuster ausgebildet werden kann.

Beispielsweise kann der Dralleinsatz einen zentral verlaufenden Kemstrahl aufweisen, um den die Drallelemente gleichmäßig verteilt angeordnet sind, so dass eine Kombination von diffuser und gerade gerichteter Strömungsiuft erzielt werden kann. Dabei bewirken die äußeren Drallelemente den Dralleffekt zur Verwirbelung der Luft. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Düsenkörper über eine aus zwei Zapfen gebildete Zapfenanordnung stufenlos verstellbar innerhalb des Aufnahmeelements gelagert sein kann. Der Düsenkörper kann somit beispielsweise Werkzeugfrei in das Aufnahmeelement eingesetzt bzw, aus diesem entnommen werden. Die hier dargelegte Ausführungsform hat gegenüber anderen Konzepten den Vorteil, dass keine aufwendige Kinematik zur Umstellung einzelner Strömungsmodi benötigt wird, wodurch sich die Luftdüse durch eine besonders einfache Bedienung auszeichnet, da keine anderen Ausgabemodi eingestellt werden können. Eine Verstellung bzw. Betätigung des Aufnahmeelements bzw. des Düsenkörpers hat in jedem Fall auch eine Verstellung bzw. Betätigung des Düseneinsatzes zur Folge.

Beispielsweise kann das Aufnahmeelement im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sein und zwei gegenüberliegend angeordnete abgeflachte Seitenbe- reiche mit Aufnahmeöffnungen für die Zapfen aufweisen. Das Aufnahmeelement ist drehbar in oder an dem Luftzuführungskanal befestigt bzw. angeordnet. Beispielsweise kann das Aufnahmeelement einen entsprechenden Stirnwandbereich mit Absatz aufweisen, der in eine entsprechende Öffnung im oder am Luftzuführungskanal eingreifen oder diesen umgeben kann. Bei- spielsweise kann das Aufnahmeelement samt Düsenkörper zumindest bereichsweise in oder auf den Luftzuführkanal gesteckt werden.

Beispielsweise kann der Düsenkörper eine im Wesentlichen kugelförmige Ausgestaltung mit abgeflachten offenen Polseiten aufweisen. Die abgeflach- ten offenen Polseiten dienen dabei im Wesentlichen als Luftaustritts- bzw. Lufteintrittsfläche.

Beispielsweise kann der Düsenkörper bzw. die Luftdüse zwischen einer Neutralstellung und zumindest einer Strömungsstellung verschwenkt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeich- nungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Es zeigen;

Fig. 1 eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße Luftdüse in Explosionsdarstellung;

Fig. 2 die Luftdüse gemäß Fig. 1 mit durch Verstellung des Drallkörpers veränderbaren Strömungsstellungen;

Fig. 3 die Luftdüse gemäß Fig. 1 mit durch Verstellung des Aufnahmeele- ments veränderbaren Strömungsstellungen.

Fig. 1 zeigt eine schematisch dargestellte Luftdüse 1 in Explostonsdarstel- iung. Die Luftdüse 1 besteht aus einem Düsenkörper 2 sowie einem den Düsenkörper 2 lagernden ringförmigen Aufnahmeelement 3. Das Aufnahme- element 3 kann mit seinem stufenförmigen Stirnwandbereich 4 in einen hier nicht dargestellten Luftzuführkanal L eingreifen.

Im Innenraum 5 des Düsenkörpers 2 ist ein fest angeordneter und starr mit dem Düsenkörper 2 verbundener Dralleinsatz 6 angeordnet. Der Düsenkör- per 2 und der Dralleinsatz 6 sind einstückig ausgebildet und bilden gemeinsam die Baueinheit 8. Der Dralleinsatz 6 besteht aus fünf in der Art eines Drallflügels ausgebildeten Drallelementen 9, 10, 11 , 12, 13. Ferner verläuft innerhalb des Düsenkörpers 2 ein zentrisch verlaufender Kernstrahl 14. Die Drallelemente 9, 10, 11 , 12, 13 sind gleichmäßig um den Kernstrahl 14 an- geordnet und bilden jeweils zwischen zwei benachbarten Drallelementen 9, 10, 11 , 12, 13 die Strömungsdurchgänge 15, 16, 17, 18, 19. Der Düsenkörper 2 weist eine im Wesentlichen kugelförmige Ausgestaltung mit abgeflachten Polseiten 20, 21 auf. Ferner weist der Düsenkörper 2 abgeflachte Seitenwände 22, 23 auf. Auf den abgeflachten Seitenwänden sind mittig angeordnete, von den Seitenwänden 22, 23 abragende, Zapfen 24, 25 vorgesehen. Die Zapfen 24, 25 dienen dem Eingriff in im Aufnahmeelement 3 vorgesehenen Aufnahmeöffnungen 26, 27.

Das ringförmige Aufnahmeelement 3 weist verstärkt ausgebildete Seitenbereiche 28, 29 auf. Innerhalb der verstärkt ausgebildeten abgeflachten Sei- tenbereiche 28, 29 sind die Aufnahmeöffnungen 26, 27 vorgesehen. Um eine stufen lose Verstellung des Düsenkörpers 2 innerhalb des Aufnahmeelements 3 zu ermöglichen, greift jeweils ein Zapfen 24, 25 zumindest bereichsweise in die jeweilige Aufnahmeöffnung 26, 27 ein. Der Düsenkörper 2 wird somit im Wesentlichen um 360 Grad (um die Zapfenachse Z) ver- schwenkbar innerhalb des Aufnahmeelements 3 gelagert. Die Abmessungen der zueinander gehörenden bzw. ineinander greifenden Bauteile kann so gewählt werden, dass es im Wesentlichen zu einer selbsttätigen Positionsfixierung des Düsenkörpers 2 innerhalb des Aufnahmeelements 3 kommt. Der Düsenkörper 2 kann somit im Wesentlichen stufenlos innerhalb des Auf- nahmeelements 3 verstellt werden.

Fig. 2 zeigt die in einem schematisch dargestellten Luftzuführkanal L verbaute Luftdüse 1 in drei verschiedenen Strömungsstellungen A, B, C. Dabei stellt die Strömungsstellung B die Neutralstellung der Luftdüse 1 bzw. des Düsenkörpers 2 dar. Die Strömungsstellung A zeigt den Düsenkörper 2 in einer um die Zapfen ach se Z nach unten gedrehten ersten Strömungsstellung. Die Strömungsstellung C zeigt den Düsenkörper 2 in einer um die Zapfenachse Z nach oben gedrehten zweiten Strömungsstellung. Eine weitere Verstellmöglichkeit für die Luftdüse 1 bietet die Betätigung bzw. Verstellung des Aufnahmeelements 3 wie in Fig. 3 mit den Strömungsstellungen A', B\ C gezeigt. Dabei stellt die Strömungsstellung B' die Neutral- Stellung der Luftdüse 1 bzw. des Düsenkörpers 2 dar. Die Strömungsstellung A' zeigt den Düsenkörper 2 in einer um die Mittelachse M gegen den Uhrzeigersinn gedrehten ersten Strömungsstellung. Die Strömungssteilung C zeigt den Düsenkörper 2 in einer um die Mittelachse M mit dem Uhrzeigersinn ge- drehten zweiten Strömungsstellung.