DE102005036159A1

DE102005036159A1 - Air flow control for use as air outlet nozzle in motor vehicle, has air conducting units formed as plates in air flow direction, where control unit produces concentric flow and/or swirling flow, which can be adjusted continuously

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Publication number: DE102005036159A1
Application number: DE200510036159
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2005-01-10
Filing date: 2005-01-10
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2025-01-11
Also published as: DE102005036159B4

Abstract

The unit has air conducting units formed as driven (5), driving and fixed (7) plates in air flow direction. The plates have bars between which the air flows through the plates. The plates are swiveled in the flow direction in such a way that the plates form inclined air conducting surfaces at flanks of the bars. The control unit produces a concentric air flow and/or a swirling air flow, which can be adjusted continuously.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftstromsteuereinheit insbesondere für den Einsatz im Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges.The The present invention relates to an airflow control unit in particular for the Use in the vehicle interior of a motor vehicle.

Es besteht grundsätzlich ein Bedarf die gewünschte Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums immer schneller zu erhalten, was durch eine hohe Luftmenge bzw. eine optimale Luftmischung in den Fahrzeuginnenraum der aus der Heiz-Klimaanlage ausgeblasenen Luft verwirklicht werden kann. Anderseits wird immer mehr verlangt, dass die Passagiere je nach ihren jeweiligen Komfortbedürfnissen die Wahl haben sich entweder einem direkt steuerbaren Luftstrahl oder einer gestreuten Brise auszusetzen.It basically exists a need the desired Air conditioning of the vehicle interior to get faster and faster, which due to a high amount of air or an optimal air mixture in the vehicle interior of blown out of the heating air conditioning Air can be realized. On the other hand, more and more is required that the passengers depending on their respective comfort needs the choice is either a directly controllable air jet or a scattered breeze.

Die bekannten Luftauslässe ermöglichen es mit Hilfe von steuerbaren Leitrippen die Luft in eine bestimmte Richtung auszurichten, was eine homogene Lufttemperatur im Fahrzeuginnenraum erschwert. Weiterhin, tritt die Problematik auf, dass die Passagiere, die sich einen direkten Luftstrahl nicht wünschen gezwungen sind den Luftauslass derart auszurichten, dass der Hauptluftstrom an den Passagiere vorbeigeführt wird, wobei die von der Luft getragene Kälte bzw. Wärme den Fahrzeuginnenraum wieder verlässt ohne das sie dort optimal übertragen werden kann.The known air outlets enable with the help of controllable baffles the air into a certain Direction to align what a homogeneous air temperature in the vehicle interior difficult. Furthermore, the problem arises that the passengers, who do not want a direct jet of air are the air outlet be aligned such that the main air flow is passed to the passengers, wherein the cold or heat carried by the air leaves the vehicle interior again without that you transfer there optimally can be.

In der DE 3366877 wird vorgeschlagen die Luft in eine bestimmte Richtung auszurichten, durch mehrere hintereinander gelagerte Gitter, die in eine zu der Luftrichtung senkrechte Richtung zueinander verschiebbar sind.In the DE 3366877 It is proposed to align the air in a certain direction, by a plurality of successively mounted grids, which are displaceable in a direction perpendicular to the direction of air direction each other.

Aus der EP 39846 ist eine Motor-angetriebene Luftdüse bekannt, aus der wahlweise die Luft in einer bestimmten Richtung ausgeblasen werden kann oder einen ganzen Bereich sequentiell versorgen kann. Die Nachteile dieser Lösung sind nicht nur die hohe Kosten der notwendigen Motoren bzw. Motorsteuerung, sondern auch der Fakt dass die Luftstreuung durch die ständige Bewegung eines konzentrischen Strahl erzeugt wird, der als unangenehm empfunden werden kann, wenn er den Körper eines Passagiere trifft.From the EP 39846 a motor-driven air nozzle is known from which optionally the air can be blown out in a certain direction or supply a whole area sequentially. The disadvantages of this solution are not only the high cost of the necessary motors or motor control, but also the fact that the air scattering is generated by the constant movement of a concentric beam, which can be perceived as unpleasant when it hits the body of a passenger.

In der DE 29914962U1 wird eine Luftdüse beschrieben, die durch radial gelagerte Leitschaufeln eine stufenlos einstellbare gestreute Drall-Luftströmung erzeugt. Allerdings verlangt diese Luftdüse durch die Schwenkung der Luftklappen einen relativ großen Bauraum und sie besteht aus einer Vielzahl von Bauteilen, was ihren Herstellungspreis erhöht und ihre Herstellungsqualität beeinträchtigt, insbesondere wenn man die Entformung der Klappenlagerungen betrachtet.In DE 29914962U1 an air nozzle is described, which by radial mounted vanes generates a continuously adjustable scattered swirl air flow. However, this air nozzle requires the pivoting of the louvers a relatively large amount of space and it is from a variety of components, which increases their production price and their manufacturing quality impaired especially when considering the demolding of the flap bearings.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Luftstromsteuereinheit bereitzustellen unter Vermeidung der oben genannten Nachteile, wobei die Luftstromsteuereinheit wahlweise einen im Wesentlichen konzentrischen, beliebig orientierbaren Luftstrahl oder einen drall-artigen Luftstrom zur Verfügung stellt, so dass im Fall eines drall-artigen Luftstroms ein hoher Übertragungswirkungsgrad der Luftwärme bzw. -kälte dank einer optimalen Luftmischung im Fahrzeuginnenraum erreicht werden kann, wobei die Luftdüse aus einem geringen Anzahl von Bauteilen besteht, bzw. aus mehreren aber kompakten, leicht montierbaren und leicht entformbaren Bauteilen besteht.It the object of the present invention is an airflow control unit to provide while avoiding the above-mentioned disadvantages, wherein the Airflow control unit optionally a substantially concentric, arbitrarily orientable air jet or a swirl-like air flow to disposal provides, so that in the case of a swirl-like air flow, a high transmission efficiency the air heat or cold achieved thanks to optimum air mixing in the vehicle interior can be, with the air nozzle consists of a small number of components, or of several but compact, easily assembled and easily demoldable components consists.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2, 17, und 23 gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen durch die Merkmale weiterer Ansprüche beschrieben sind.These The object is solved by the features of claims 1, 2, 17, and 23, wherein appropriate training are described by the features of further claims.

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Luftstromsteuereinheit insbesondere für den Einsatz als Luftauslassdüse im Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs mit mehreren beweglichen Luftleitelementen zur Erzeugung einer konzentrischen Luftströmung und/oder wenigstens einer drall-artigen Strahlaufspreizung vor, wobei wenigstens eine drall-artige Luftströmung stufenlos eingestellt werden kann.The present invention proposes an airflow control unit, in particular for use as an air outlet nozzle in the vehicle interior a motor vehicle with a plurality of movable air guide elements for generating a concentric air flow and / or at least one spin-like beam spread, wherein at least one swirl-like air flow continuously can be adjusted.

In einer ersten Ausführungsform der Luftstromsteuereinheit sind die Luftleitelemente in Luftströmungsrichtung gesehen jeweils als axial hintereinander gelagerte, luftdurchlässige, strömungstechnisch im Wesentlichen identische Platten ausgebildet, die im Wesentlichen um dieselbe Achse gelagert sind und Stege aufweisen, zwischen denen die Luft durch die Platten durchströmt, wobei die Platten derart progressiv zueinander um die Luftströmungsrichtung gedreht werden können, so dass sich geneigte Luftleitflächen an den Flanken der Stege bilden, wobei vorzugsweise eine der Platten mit dem Gehäuse fest verbunden ist.In a first embodiment the air flow control unit are the air guide elements in the air flow direction Seen in each case as axially successively mounted, air-permeable, fluidic formed essentially identical plates, which are essentially are mounted about the same axis and have webs between which the air flows through the plates, the plates in such a way be rotated progressively to each other around the air flow direction can, so that inclined air ducts form on the flanks of the webs, preferably one of the plates firmly with the housing connected is.

Es ist ferner von Vorteil, dass die Luftstromsteuereinheit ein vorzugsweise mittig angeordnetes, elastisches Element aufweist, an dem die Platten jeweils derart drehfest verbunden sind, dass eine relative Drehung zwischen den Platten im Wesentlichen ausschließlich durch die Torsion des elastischen Elements erfolgen kann, wobei das elastische Element am Gehäuse drehfest verbunden ist. Bevorzugt ist dieses elastische Element an den jeweiligen Platten bzw. am Gehäuse derart angespritzt, dass wenigstens die Platten und das elastische Element einteilig ausgebildet sind.It is also advantageous in that the air flow control unit is preferably centrally arranged, elastic element, on which the plates are each connected in such a rotationally fixed that a relative rotation between the plates essentially exclusively by the twist of the elastic element can be made, wherein the elastic element on casing rotatably connected. This elastic element is preferred molded on the respective plates or on the housing such that at least the plates and the elastic element integrally formed are.

Damit die gewünschte Luftdiffusion gezielt erreicht werden kann, weist das elastische Element einen axial variablen Querschnitt auf, so dass unter einem am Betätigungselement wirkenden Drehmoment sich die restlichen angetriebenen drehbaren Platten progressiv zueinander drehen.So that the desired air diffusion can be achieved selectively, has the elastic element an axially variable cross-section, so that under a torque acting on the actuator, the remaining driven rotatable plates to rotate progressively to each other.

Vorteilhafterweise weist die Luftstromsteuereinheit eine als ein Betätigungselement dienende Antriebsplatte auf welche die Steuerung der restlichen angetriebenen, drehbaren Platten ermöglicht, wobei die Antriebsplatte strömungstechnisch im Wesentlichen zu den restlichen Platten identisch ausgebildet ist.advantageously, The airflow control unit has one as an actuator Serving drive plate on which the control of the remaining driven, allows rotatable plates, wherein the drive plate fluidly is formed substantially identical to the remaining plates.

Die Antriebsplatte kann, in Luftströmungsrichtung gesehen, wahlweise hinter oder vor den anderen Platten im Mündungsbereich der Luftstromsteuereinheit angeordnet sein, wobei die Antriebsplatte beliebig durch ein äußeres scheibenartiges oder ein mittig angeordnetes Element betätigt wird, das gedreht bzw. verschoben wird.The Drive plate can, in air flow direction seen, optionally behind or in front of the other plates in the mouth area the air flow control unit may be arranged, wherein the drive plate arbitrarily by an outer disc-like or a centrally located element is actuated, which is rotated or is moved.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass die angetriebenen Platten jeweils wenigstens ein Teil eines Zahnrads aufweisen, wobei die angetriebenen Platten durch ein einziges Multi-Zahnrad angetrieben werden, das mehrere koaxiale, miteinander drehfest verbundene Zahnräder aufweist, die jeweils mit den jeweiligen angetriebenen Platten in Antriebsverbindung stehen, wobei die Drehachse des Multi-Zahnrads vorzugsweise radial angeordnet ist.Farther it is advantageous that the driven plates each at least a part of a gear, wherein the driven plates be driven by a single multi-gear, the more coaxial, with each other rotatably connected gears, each with the respective driven plates are in drive connection, wherein the axis of rotation of the multi-gear is preferably arranged radially is.

Vorzugsweise ist das Multi-Zahnrad Bestandteil eines Verstellrads, das mit der Hand betätigt werden kann.Preferably is the multi-gear part of a Verstellrads, with the Hand operated can.

Weiterhin ist es von Voreil für den Fall, in dem die Ausrichtung des Luftstrahles durch eine transversale Verschiebung der Platten zueinander gewährleistet wird, dass die Verschiebung mittels einer Betätigungseinrichtung erfolgt, die mindestens ein im Wesentlichen mittig angeordnetes, universell gelagertes, vorzugsweise kugelgelagertes Element aufweist.Farther is it from ear to ear for the case in which the orientation of the air jet through a transverse Displacement of the plates to each other ensures that the displacement by means of an actuating device takes place, the at least one substantially centrally arranged, having universally stored, preferably ball-bearing element.

Ferner ist es von Vorteil, dass die angetriebenen Platten mittels wenigstens eines am Gehäuse bzw. an der festen Platte der Luftstromsteuereinheit gelagerten, vorzugsweise gabelförmigen Hebels, zwecks der Erzeugung der drall-artigen Luftströmung, betätigt werden. Vorzugsweise ist dieser bzw. sind diese Hebel kugelgelagert bzw. auf einer radial angeordneten Achse gelagert.Further it is advantageous that the driven plates by means of at least one on the housing or mounted on the fixed plate of the air flow control unit, preferably bifurcated Levers, for the purpose of generating the swirl-like air flow, are actuated. Preferably, this or these levers are ball-bearing or stored on a radially arranged axis.

Es ist ferner von Vorteil dass die Steuerung der Platten durch ein Kardangelenk erfolgt, das vorzugsweise als zwei im Wesentlichen orthogonale, unmittelbar zueinander angeordnete Filmscharniere ausgebildet ist.It is also advantageous that the control of the plates by a Cardan joint is made, preferably as two substantially formed orthogonal, directly to each other arranged film hinges is.

Vorteilhafterweise steuert das Element zur Betätigung der Antriebsplatte das wenigstens eine Luftstromsteuermittel zur Steuerung des Luftdurchsatzes, wobei die Betätigung der Antriebsplatte und die Steuerung des Luftstromsteuermittels sequentiell nacheinander stattfinden, so dass die Platten erst gedreht werden können, nachdem wenigstens ein Luftstromsteuermittel im Wesentlichen in die „Voll-Auf-Stellung" gebracht worden ist. Als eine Alternative, dient dasselbe Element wahlweise der Betätigung der Antriebsplatte oder der Steuerung des wenigstens einen Luftstromsteuermittels, wobei die Umschaltung der Funktion des Elements vorzugsweise durch eine axiale, vorzugsweise indexierte Verschiebung bzw. Drehung des Betätigungselements gewährleistet wird.advantageously, controls the element for actuation the drive plate, the at least one air flow control means for Control of the air flow, the operation of the drive plate and the Control of the air flow control means take place sequentially in succession, so that the plates can not be turned until after at least one Airflow control means has been brought substantially in the "full-on position" is. As an alternative, the same element optionally serves activity the drive plate or the control of the at least one air flow control means, wherein the switching of the function of the element preferably by an axial, preferably indexed displacement or rotation of the actuating element guaranteed becomes.

Weitere Vorteile der ersten Ausführungsform sind die folgenden:

– eine Einstellung des Luftstrahles im Wesentlichen in der axialen Richtung als eine Folge der Einstellung der Luftstromsteuereinheit im drall-artigen Modus
– die axiale Drehung der Antriebsplatte durch eine axiale Drehung bzw. eine axiale Verschiebung des Betätigungselements
– das kraftschlüssige Anliegen der beweglichen Platten am Gehäuse bzw. an der Antriebsplatte.

Further advantages of the first embodiment are the following:

- An adjustment of the air jet substantially in the axial direction as a result of the adjustment of the air flow control unit in swirl-like mode
- The axial rotation of the drive plate by an axial rotation or an axial displacement of the actuating element
- The non-positive concern of the movable plates on the housing or on the drive plate.

In einer zweiten Ausführungsform der Luftstromsteuereinheit besteht die Luftstromsteuereinheit aus zwei koaxialen, durchlässigen Platten, die jeweils aus mehreren radial angeordneten Stegen ausgebildet sind und aus mehreren im Wesentlichen radial angeordneten als Flügel ausgebildeten Luftleitelementen, die sich jeweils zwischen zwei axial hintereinander angeordneten Stegen der jeweiligen Platte erstrecken und an diesen beweglich gehalten sind; wobei eine axiale Drehung bzw. eine schraubenförmige Bewegung der Platten zueinander als eine gleichzeitige Schwenkbewegung der jeweiligen Flügel übertragen wird.In a second embodiment the air flow control unit consists of the air flow control unit two coaxial, permeable Plates, each formed from a plurality of radially disposed webs are formed and formed of a plurality of substantially radially arranged as a wing Air guide elements, each between two axially behind each other arranged webs of the respective plate extend and to this are kept movable; wherein an axial rotation or a helical movement the plates to each other as a simultaneous pivoting movement of transferred respective wings becomes.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Flügel und wenigstens eine der zwei Platten einteilig ausgebildet sind.Farther it is beneficial that the wings and at least one of the two plates are integrally formed.

Ein anderer Weg zur Integration der Bauteile besteht darin, dass die Flügel und die zwei Platten aus zwei Zusammenbauten ausgebildet sind, wobei das erste Teil aus einer Platte und einem ersten Teil der jeweiligen Flügel besteht und das zweite Teil aus der zweiten Platte und dem zweiten Teil der Flügel besteht.One Another way to integrate the components is that the wing and the two plates are formed of two assemblies, the first part of a plate and a first part of each wing and the second part consists of the second plate and the second Part of the wings exists.

Vorzugsweise sind die Jeweiligen Stege wenigstens einer Platte zu dieser beweglich gehalten. Insbesondere ist eine Schwenkung zwischen den Stegen wenigstens einer Platte und dieser Platte (um einer Achse, die in einer senkrecht zur Luftströmungsrichtung verlaufenden Ebene liegt) notwendig, um die Schwenkung der Flügel zu ermöglichen. Weiterhin ändert sich während der Schwenkung der Flügel der Abstand zwischen den jeweiligen- Flügeln und der mittleren geometrischen Achse der Luftstromsteuereinheit, was eine Elastizität in den Flügeln bzw. in der Verbindung zwischen den Flügeln und wenigstens einer Platte erfordert.Preferably, the respective webs of at least one plate are held to this movable. In particular, a pivoting between the webs of at least one plate and this plate is necessary (about an axis which lies in a plane perpendicular to the air flow direction), to allow the swinging of the wings. Furthermore, during the pivoting of the blades, the distance between the respective vanes and the central geometric axis of the airflow control unit changes, which requires elasticity in the vanes or in the connection between the vanes and at least one plate.

Es ist ferner von Vorteil, dass die jeweiligen Verbindungen zwischen den jeweiligen Platten und den jeweiligen Flügeln mit Hilfe von Filmscharnieren erfolgen.It is also advantageous that the respective connections between the respective plates and the respective wings by means of film hinges.

Um die Luftströmung durch gekrümmte Leitflächen zu verbessern ist es vorteilhaft, dass die Flügel mindestens teilweise aus elastischem Material ausgebildet sind, wobei die jeweiligen flexiblen Befestigungen zwischen den jeweiligen Flügeln und den entsprechenden Stegen vorzugsweise mittels Gummigelenken erfolgen.Around the airflow through curved baffles To improve it is advantageous that the wings are made at least partially elastic material are formed, wherein the respective flexible Attachments between the respective wings and the corresponding ones Webs preferably done by means of rubber joints.

Weiterhin ist es von Vorteil dass die Luftleitelemente auch eine Absperrfunktion leisten, wobei die Flügel vorzugsweise aneinander dichtend sind.Farther It is advantageous that the spoiler elements also have a shut-off function afford, with the wings preferably are sealing to each other.

In einer dritten Ausführungsform der Luftstromsteuereinheit sind die Luftleitelemente als einschenkelige Luftklappen ausgebildet, deren Schwenkachsen im Wesentlichen radial angeordnet sind, wobei die Luftklappen zwischen einer offenen Position, in der die Luftklappen im Wesentlichen axial verlaufen, und einer geschlossenen Position, in der die Luftklappen den Luftstrom durch die Luftstromsteuereinheit im Wesentlichen absperren, schwenken. Die Betätigungseinrichtung umschreibt den äußeren Umriss der Luftklappen und ist vorzugsweise als eine Scheibe ausgebildet.In a third embodiment the airflow control unit are the air guide elements as a single-legged Air dampers formed, the pivot axes substantially radially are arranged, wherein the louvers between an open position, in which the louvers are substantially axial, and one closed position, in which the louvers through the air flow essentially shut off the airflow control unit, pivot it. The actuating device circumscribes the outer outline the louvers and is preferably formed as a disc.

Es ist ferner von Vorteil, dass die Luftstromsteuereinheit eine Trägerstruktur aufweist, so dass die. Luftleitelemente und dis Trägerstuktur im Wesentlichen aus einem integralen Bauteil ausgebildet sind.It It is furthermore advantageous that the airflow control unit has a carrier structure so that the. Air guide elements and dis carrier structure are formed essentially of an integral component.

Vorteilhafterweise haben die Luftklappen jeweils ein vorzugsweise als eine Kugel- bzw. Zylindernase ausgebildetes Antriebselement, das an der der angelenkten Seite der Luftklappe gegenüberliegenden Seite der Luftklappe angeordnet ist, wobei das Antriebselement während seiner Bewegung zwischen den beiden Endpositionen der Luftklappe im Wesentlichen den gleichen radialen Abstand zu der mittleren geometrischen Achse der Luftstromsteuereinheit behält. Um dieses Ziel zu erreichen, sind die Schwenkachsen der Luftklappen im Wesentlichen auf der Fläche eines Kegels radial angeordnet, wobei der Kegelwinkel zwischen ca. 130° und 150°, vorzugsweise 140° beträgt.advantageously, the louvers each have a preferably as a ball or Cylinder nose trained drive element, which at the hinged Side of the damper opposite Side of the damper is arranged, wherein the drive element during its Movement between the two end positions of the damper in essence the same radial distance to the central geometric axis the airflow control unit retains. To achieve this goal, the pivot axes of the louvers essentially on the surface a cone arranged radially, the cone angle between about 130 ° and 150 °, preferably 140 °.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Luftstromsteuereinheit eine gerade Zahl von Klappen aufweist, vorzugsweise zwischen 6 und 12, wobei die Anzahl der sich radial bewegenden Werkzeugschieber zur Entformung der Luftstromsteuereinheit der Hälfte der Klappenanzahl entspricht.Farther it is advantageous that the airflow control unit a straight Number of flaps, preferably between 6 and 12, wherein the number of radially moving tool slide for demolding the airflow control unit of the half corresponds to the number of flaps.

Die Antriebselemente können in der Betätigungseinrichtung in der axialen Richtung unverschiebbar aufgenommen werden, wobei sich in diesem Fall die Betätigungseinrichtung schraubenförmig bewegt. Die Antriebselemente können auch in der axialen Richtung relativ zur Betätigungseinrichtung verschiebbar aufgenommen werden, wobei sich in diesem Fall die Betätigungseinrichtung in der axialen Richtung, im Wesentlichen ohne eine axiale Verschiebung dreht.The Drive elements can in the actuator be immovably received in the axial direction, wherein In this case, the actuator moves helically. The drive elements can also displaceable in the axial direction relative to the actuating device be received, in which case the actuator in the axial direction, substantially without axial displacement rotates.

Vorzugsweise sind die Luftklappen in der geschlossenen Position aneinander dichtend.Preferably the louvers are sealed together in the closed position.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass das integrale Bauteil, das die Luftleitelemente und die Trägerstruktur ausbildet, mit Hilfe wenigstens eines Filmscharniers hergestellt wird.It is further preferred that the integral component, the air guide elements and the support structure training, produced with the help of at least one film hinge becomes.

Es ist besonders vorteilhaft dass die Luftstromsteuereinheit zur Steuerung von wenigstens zwei Luftströmen dient, wobei wenigstens ein Luftstrom im Wesentlichen in radialen Richtungen ausströmt. Dazu kann die Luftstromsteuereinheit eine radial umlaufende Wandung aufweisen, in der Durchbrüche vorgesehen sind, die der jeweiligen Luftklappen zugeordnet sind, wobei die Luftklappen jeweils einen Flügel aufweisen, der zur Steuerung der radial ausströmenden Luft dient, wobei die Luftklappen zwischen einer ersten Position, in welcher der axiale Luftstrom im Wesentlichen abgesperrt ist und einer zweiten Position, in welcher der radiale Luftstrom im Wesentlichen abgesperrt ist, betätigbar sind.It is particularly advantageous that the air flow control unit for control of at least two streams of air serves, wherein at least one air flow substantially in radial Directions emanate. For this purpose, the air flow control unit a radially encircling wall have, in the breakthroughs are provided, which are associated with the respective louvers, wherein the louvers each have a wing which is for control the radially outflowing Air is used, with the louvers between a first position, in which the axial air flow is substantially shut off and a second position in which the radial air flow substantially is locked, actuated are.

Die folgenden Ansprüche gelten für alle Ausführungsformen und werden hierunter zusammengefasst:

– einen im Wesentlichen kreisförmigen äußeren Umriss der Luftstromsteuereinheit
– einen im Wesentlichen elliptischen äußeren Umriss der Luftstromsteuereinheit
– einen beliebig im Uhrzeigersinn oder einen gegen den Uhrzeigersinn drehenden Luftdrall, je nach der Betätigungsrichtung.
– eine Verwendung der Luftstromsteuereincheit zur Staudrucksteuerung, insbesondere bei einer Heiz-Klimaanlage
– die Anordnung der Luftstromsteuereinheit innerhalb einer ringförmigen Luftbehandlungseinrichtung, (Luftfilter, Entfeuchter, Wärmetauscher...), wobei die Luftstromsteuereinheit zur Umgehung der Luftbehandlungseinrichtung bzw. zur Luftmischung dient.
– die Zuordnung der Luftstromsteuereinheit von wenigstens zwei Komfortzonen im Fahrzeug
– die Beibehaltung der eingestellten Position der Luftleitelemente bzw. ihrer Betätigungseinrichtung durch wenigstens eine radial bzw. axial wirkende Feder, wobei die wenigstens eine Feder vorzugsweise einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist.
– den Antrieb der Luftleitelemente durch einen Motor, der vorzugsweise im Zentrum der Luftstromsteuereinheit gelagerte ist, wobei der Motor vorzugsweise im Wesentlichen länglich ausgebildet ist.
– das Vorhandensein von wenigstens zwei im Wesentlichen innerhalb einander angeordneten Sätzen von Luftleitelementen, wobei zwei aufeinander folgende Sätze drall-artige Luftströme erzeugen, die sich zueinander in entgegengesetzten Richtungen drehen.
– die Vorhandensein von wenigstens einem zusätzlichen Luftpfad zur Umgehung der Luftleitelemente.
– die Anordnung von wenigstens zwei Luftstromsteuereinheiten hintereinander, vorzugsweise in derselben axialen Richtung, wobei die wenigstens zwei Luftstromsteuereinheiten von demselben Antrieb, vorzugsweise sequentiell, betätigt werden können.

The following claims apply to all embodiments and are summarized below:

A substantially circular outer contour of the airflow control unit
A substantially elliptical outer contour of the airflow control unit
- An arbitrarily clockwise or anti-clockwise rotating air swirl, depending on the direction of actuation.
- A use of the Luftstromsteuereincheit for back pressure control, especially in a heating air conditioning
- The arrangement of the air flow control unit within an annular air treatment device, (air filter, dehumidifier, heat exchanger ...), wherein the air flow control unit is used to bypass the air treatment device or the air mixture.
- The assignment of the air flow control unit of at least two comfort zones in the vehicle
- The maintenance of the adjusted position of the air guide elements or their actuator by at least one radially or axially acting spring, wherein the at least one spring is preferably formed integrally with the housing.
- The drive of the air guide elements by a motor, which is preferably mounted in the center of the air flow control unit, wherein the motor is preferably formed substantially elongated.
The presence of at least two sets of air guiding elements arranged essentially inside one another, wherein two successive sets generate swirl-like air streams which rotate in opposite directions to one another.
- The presence of at least one additional air path to bypass the air guide elements.
- The arrangement of at least two air flow control units in a row, preferably in the same axial direction, wherein the at least two air flow control units of the same drive, preferably sequentially, can be actuated.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sieh aus der detaillierten Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen. Die Beschreibung dieser Formen ist als nicht einschränkend und lediglich beispielhaft anzusehen, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen gilt:Further Advantages and features of the present invention will be apparent the detailed description of the presently preferred embodiments. The description of these forms is non-limiting and by way of example only, with reference to the accompanying drawings Reference is made, in which:

1 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform in der axialen Einstellung, 1 shows a perspective view of the first embodiment in the axial adjustment,

2 zeigt eine perspektivische Schnittansicht der ersten Ausführungsform in der axialen Einstellung, 2 shows a perspective sectional view of the first embodiment in the axial adjustment,

3 zeigt eine Seitenansicht des im 2 dargestellten Schnitts, 3 shows a side view of the im 2 shown section,

4 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform ohne äußeres Gehäuse (in der axialen Einstellung), 4 shows a perspective view of the first embodiment without outer housing (in the axial setting),

5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kinematik der ersten Ausführungsform, 5 shows a perspective view of the kinematics of the first embodiment,

6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante der ersten Ausfühungsform ohne äußeres Gehäuse (in der Drall Einstellung), 6 shows a perspective view of a second variant of the first embodiment without outer housing (in the twist setting),

7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Platten und ihrem Betätigungshebel bei der zweiten Variante der ersten Ausführungsform (in der Drall-Einstellung), 7 shows a perspective view of the plates and their actuating lever in the second variant of the first embodiment (in the twist setting),

8 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer dritten Variante der ersten Ausführungsform (in der Drall-Einstellung), 8th shows a perspective sectional view of a third variant of the first embodiment (in the twist setting),

9 zeigt eine Frontansicht der dritten Variante der ersten Ausführungsform (in der DrallEinstellung); 9 shows a front view of the third variant of the first embodiment (in the twist setting);

10 zeigt eine perspektivische explodierte Ansicht der Kinematik der dritten Variante der ersten Ausführungsform. 10 shows a perspective exploded view of the kinematics of the third variant of the first embodiment.

12 zeigt eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform ohne Gehäuse (in der Drall-Einstellung), 12 shows a perspective view of the second embodiment without housing (in the twist setting),

12 zeigt eine perspektivische Ansicht der Flügel bei der zweiten Ausführungsform (in der Drall-Einstellung), 12 shows a perspective view of the wings in the second embodiment (in the twist setting),

13 zeigt eine perspektivische Ansicht der dritten Ausführungsform in der axialen Einstellung (Voll-Auf-Einstellung), 13 shows a perspective view of the third embodiment in the axial setting (full-on setting),

14 zeigt eine perspektivische Schnittansicht der dritten Ausführungsform in der axialen Einstellung (Voll-Auf-Einstellung); 14 shows a perspective sectional view of the third embodiment in the axial setting (full-on setting);

15 zeigt eine perspektivische Schnittansicht der dritten Ausführungsform in der Voll-Zu-Einstellung. 15 shows a perspective sectional view of the third embodiment in the full-to-setting.

In 1 ist eine perspektivische Ansicht und in 2 eine perspektivische Schnittansicht der ersten Ausführungsform dargestellt.In 1 is a perspective view and in 2 a perspective sectional view of the first embodiment shown.

Die Luftstromsteuereinheit umfasst ein. äußeres Gehäuse (1), ein Schwenkungselement (2), das um das äußere Gehäuse (1) drehgelagert ist, ein inneres Gehäuse (3) mit einer Schiene (4), fünf angetriebenen Platten (5) und eine Antriebsplatte (6) zur Erzeugung des Luftdralls, eine zusätzliche feste Platte (7), die Bestandteil des inneren Gehäuses (3) ist, ein elastisches Element (8) zur Verbindung aller Platten (5, 6, 7), zwei als Absperrklappen (9) ausgebildete Luftstromsteuermittel, die im inneren Gehäuse (3) gelagert sind, einen zweiarmigen Hebel (10) zum Antrieb der jeweiligen Absperrklappen (9), eine Welle (11) zur Drehung des inneren Gehäuses (3) innerhalb des äußeren Gehäuses (1), zur Betätigung der Antriebsplatte (6) und zur Steuerung der Absperrklappen (9), einen Knopf (12) der am Betätigungsende der Welle (12) befestigt ist. Nur eine Absperrklappe (9) in der Voll-Auf-Stellung ist in 2 dargestellt.The airflow control unit includes a. outer casing ( 1 ), a pivoting element ( 2 ), which around the outer housing ( 1 ), an inner housing ( 3 ) with a rail ( 4 ), five driven plates ( 5 ) and a drive plate ( 6 ) for generating the air swirl, an additional solid plate ( 7 ), which form part of the inner housing ( 3 ) is an elastic element ( 8th ) for connecting all plates ( 5 . 6 . 7 ), two as butterfly valves ( 9 ) formed air flow control means in the inner housing ( 3 ), a two-armed lever ( 10 ) for driving the respective butterfly valves ( 9 ), a wave ( 11 ) for rotating the inner housing ( 3 ) within the outer housing ( 1 ), for actuating the drive plate ( 6 ) and for controlling the butterfly valves ( 9 ), a button ( 12 ) at the operating end of the shaft ( 12 ) is attached. Only one butterfly valve ( 9 ) in the full-on position is in 2 shown.

3 ist eine Draufsicht der in 2 gezeigten Schnittansicht. Die Absperrklappe (9) ist allerdings in der Zu-Stellung dargestellt. 3 is a top view of the in 2 gezeig th sectional view. The butterfly valve ( 9 ) is shown in the on position.

In 4 ist das äußere Gehäuse nicht angezeigt, um die Lagerung des inneren Gehäuses besser darstellen zu können. Ebenfalls aus Gründer der Darstellbarkeit ist das Schwenkungselement (2) weit von seiner normalen Montagelage gezeigt, um die Schiene (4) darstellen zu können. Das innere Gehäuse (3) dreht sich relativ zum äußeren Gehäuse (1) um eine vertikale Achse mittels des Schwenkungselements (2), das im äußeren Gehäuse (1) an zwei Zapfen, die eine vertikale Achse ausbilden, drehgelagert ist; in gleicher Weise dreht sich das innere Gehäuse (3) relativ zum äußeren Gehäuse (1) um eine waagerechte Achse durch seine Lagerung im Schwenkungselement (2) dank der Schiene (4).In 4 the outer housing is not displayed to better represent the storage of the inner housing. Also from founder of the representability is the swivel element ( 2 ) far from its normal mounting position shown to the rail ( 4 ). The inner housing ( 3 ) rotates relative to the outer housing ( 1 ) about a vertical axis by means of the pivoting element ( 2 ) in the outer housing ( 1 ) is rotatably mounted on two pins which form a vertical axis; in the same way the inner housing ( 3 ) relative to the outer housing ( 1 ) about a horizontal axis by its bearing in the pivoting element ( 2 ) thanks to the rail ( 4 ).

Die Antriebsplatte (6) ist am inneren Gehäuse (3) axial gelagert, wobei die drehbaren Platten (5, 6) vorzugsweise aneinander bzw. an der festen Platte (7) mittels wenigstens einer Rastung (24) kraftschlüssig anliegen. Bevorzugt ist die wenigstens eine Rastung (24) als eine elastische Zunge ausgebildet, die Bestandteil des inneren Gehäuses (3) ist.The drive plate ( 6 ) is on the inner housing ( 3 ) axially mounted, the rotatable plates ( 5 . 6 ) preferably to each other or to the fixed plate ( 7 ) by means of at least one detent ( 24 ) frictionally abut. Preferably, the at least one detent ( 24 ) is formed as a resilient tongue forming part of the inner housing ( 3 ).

In 5 ist die Kinematik zur Drehung der Antriebsplatte (6) bzw. zur Betätigung der Absperrklappen (9) angezeigt, wobei die Antriebsplatte (6) zur besseren Darstellung in einer Schnittansicht dargestellt ist. Die Antriebsplatte (6) und der zweiarmige Hebel (10) integrieren jeweils eine sternförmige Hülse; die Welle (11) weist an ihrer stromaufwärtigen Seite einen dazu passenden sternförmigen Antrieb auf, der je nach seiner axialen Lage wahlweise eine Kopplung mit der Antriebsplatte (6) oder mit dem zweiarmigen Hebel (10) durch die jeweiligen Hülsen herstellt. Die Welle (11) wird mittels des Knopfes (12) in der axialen Richtung verschoben. Im ersten Fall werden die zwei Absperrklappen (9) mittels einer Drehung des Knopfes (12) zwischen der „Auf-Stellung" und der „Zu-Stellung" betätigt. Im zweiten Fall, wird die Antriebsplatte (6) relativ zum inneren Gehäuse (3) bzw. zur der restliehen Platten (5, 7) um die Welle (11) gedreht.In 5 is the kinematics for rotating the drive plate ( 6 ) or for actuating the butterfly valves ( 9 ), wherein the drive plate ( 6 ) is shown in a sectional view for better illustration. The drive plate ( 6 ) and the two-armed lever ( 10 ) each integrate a star-shaped sleeve; the wave ( 11 ) has on its upstream side on a matching star-shaped drive, depending on its axial position optionally a coupling with the drive plate ( 6 ) or with the two-armed lever ( 10 ) produced by the respective sleeves. The wave ( 11 ) is activated by means of the button ( 12 ) is displaced in the axial direction. In the first case, the two butterfly valves ( 9 ) by means of a rotation of the knob ( 12 ) between the "up position" and the "closed position". In the second case, the drive plate ( 6 ) relative to the inner housing ( 3 ) or to the restliehen plates ( 5 . 7 ) around the shaft ( 11 ) turned.

Die Welle (11) kann auch radial durch den Knopf (12) bewegt werden, um das innere Gehäuse (3) innerhalb des äußeren Gehäuses (1) zu drehen mit dem Ziel dem Luftstrom eine bestimmte Richtung zu geben. Das innere Gehäuse (3) ist kugelförmig und dichtet vorzugsweise radial zu der inneren kugelförmigen Fläche des äußeren Gehäuses (1).The wave ( 11 ) can also be moved radially through the knob ( 12 ) are moved to the inner housing ( 3 ) within the outer housing ( 1 ) with the aim to give the air flow a certain direction. The inner housing ( 3 ) is spherical and preferably seals radially to the inner spherical surface of the outer housing (FIG. 1 ).

Im Gegensatz zu einer bisher bekannten Luftstromsteuereinheit ist jedoch erfindungsgemäß bei dieser Ausführung vorgesehen, dass der Luftdrall durch eine relative Drehung der Platten zueinander um die Welle (11) erzeugt wird, wobei das elastische Element (8) drehfest mit den jeweiligen Platten (5, 6, 7) verbunden ist. Eine Drehung der Antriebsplatte (6) hat deshalb einein eine Torsion des elastischen Elements zur Folge (8) und erzeugt damit eine progressive Drehung der angetriebenen Platten (5), wobei die relative Drehung einer angetriebenen Platte (5) proportional zu ihrem Abstand zur festen Platte (7) ist. Da die Platten (5, 6, 7) radial angeordnete Stege aufweisen, wird auf diese Weise ein Luftdrall mittels der Leitflächen, welche die Stege (25) ausbilden_; erzeugt.In contrast to a previously known air flow control unit, however, according to the invention it is provided in this embodiment that the air swirl is caused by relative rotation of the plates relative to each other about the shaft (FIG. 11 ), wherein the elastic element ( 8th ) rotatably with the respective plates ( 5 . 6 . 7 ) connected is. A rotation of the drive plate ( 6 ) therefore results in a torsion of the elastic element ( 8th ) and thus generates a progressive rotation of the driven plates ( 5 ), wherein the relative rotation of a driven plate ( 5 ) proportional to their distance to the fixed plate ( 7 ). Because the plates ( 5 . 6 . 7 ) radially arranged webs, in this way an air swirl by means of the guide surfaces which the webs ( 25 ) train _; generated.

In 6 ist eine Weiterbildung (die zweite) der ersten Ausführungsform dargestellt, bei der ebenfalls wiederkehrende Bestandteile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind und nicht erneut im Detail beschrieben werden, wobei das äußere Gehäuse (1) zur besseren Ansicht nicht dargestellt ist. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausgestaltung erfolgt bei dieser Ausführungsvariante die Luftstreuung durch wenigstens einen Hebel (19), der am inneren Gehäuse (3) bzw. an der festen Platte (7) drehgelagert ist. Der Hebel (19) ist gabelförmig und steht in Antriebsverbindung mit den angetriebenen Platten (5), wobei die Luftstromsteuereinheit bei dieser Variante keine Antriebsplatte aufweist. Die Luftstromsteuereinheit weist keine Absperrklappen in dieser Variante auf.In 6 a development (the second) of the first embodiment is shown, in which also recurring components are provided with corresponding reference numerals and will not be described again in detail, wherein the outer housing ( 1 ) is not shown for a better view. Unlike the in 1 In this embodiment, the air diffusion is effected by at least one lever (FIG. 19 ), which on the inner housing ( 3 ) or on the fixed plate ( 7 ) is rotatably mounted. The lever ( 19 ) is fork-shaped and in drive connection with the driven plates ( 5 ), wherein the air flow control unit has no drive plate in this variant. The air flow control unit has no butterfly valves in this variant.

In 7 sind nur die angetriebenen Platten (5) und der Hebel (19) in der Drall-Einstellung angezeigt.In 7 are only the driven plates ( 5 ) and the lever ( 19 ) in the twist setting.

In 8 ist noch eine Weiterbildung (die dritte) der ersten Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausgestaltung erfolgt bei dieser Ausführungsvariante sowohl die Luftausrichtung als auch die Luftstreuung durch eine relative Bewegung zwischen den Platten (5, 6, 7), wobei die Antriebplatte (6) relativ zu den restlichen Platten (5, 7) nicht nur dreht, sondern auch sich seitlich verschiebt.In 8th is still a development (the third) of the first embodiment shown. Unlike the in 1 In this embodiment, both the air orientation and the air scattering are effected by a relative movement between the plates (FIG. 5 . 6 . 7 ), wherein the drive plate ( 6 ) relative to the remaining plates ( 5 . 7 ) not only turns but also shifts sideways.

Die Luftstromsteuereinheit umfasst ein äußeres Gehäuse (1), fünf angetriebenen Platten (5) und eine Antriebsplatte (6) zur Erzeugung des Luftdralls, eine zusätzliche siebte Platte (7), die Bestandteil des äußeren Gehäuses (1) ausgebildet ist, zwölf elastische Elemente (8) zur Übertragung der Drehung der Antriebsplatte (6) zu den angetriebenen Platten (5) bzw. zu der festen Platte (7), nicht dargestellte Absperrklappen, eine Welle (11) sowohl zur Verschiebung der Antriebsplatte (6) als auch zu ihrer Drehung relativ zu den restlichen Platten (5, 7) bzw. zum äußeren Gehäuse (1), eine Kugel (13) zur Lagerung der Welle (11) im äußeren Gehäuse (1) wobei die Welle (11) in der Kugel (13) in der axialen Richtung freibeweglich ist, einen Knopf (12) der am Betätigungsende der Welle (11) auf der Seite des Luftaustritts befestigt ist, eine an der Antriebsplatte (6) integrierten Kugelpfanne (14), eine an der Welle (11) integrierten Kugel (15), die an dem den Knopf (12) gegenüber liegenden Ende der Welle (11) angeordnet ist, eine Kugelschale (16) zur Verbindung der an der Welle (11) integrierten Kugel (15), mit der an der Antriebsplatte (6) integrierten Kugelpfanne (14). Die Kugel (15) ist in der Kugelschale (16) aufgenommen, die selbst in der Kugelpfanne (14) aufgenommen ist. Die Kugelpfanne (14) und die Kugelschale (16) weisen jeweils drei Schlitze auf, um die sonst hinterschnittige Montageoperation zu ermöglichen.The airflow control unit comprises an outer housing ( 1 ), five driven plates ( 5 ) and a drive plate ( 6 ) for generating the air swirl, an additional seventh plate ( 7 ), which are part of the outer housing ( 1 ) is formed, twelve elastic elements ( 8th ) for transmitting the rotation of the drive plate ( 6 ) to the driven plates ( 5 ) or to the fixed plate ( 7 ), not shown butterfly valves, a shaft ( 11 ) both for displacement of the drive plate ( 6 ) as well as its rotation relative to the remaining plates ( 5 . 7 ) or to the outer housing ( 1 ), a ball ( 13 ) for supporting the shaft ( 11 ) in the outer housing ( 1 ) where the wave ( 11 ) in the ball ( 13 ) is freely movable in the axial direction, a button ( 12 ) at the operating end of the shaft ( 11 ) is mounted on the side of the air outlet, one on the drive plate ( 6 ) integrated ball socket ( 14 ), one on the shaft ( 11 ) in integrated ball ( 15 ) on which the button ( 12 ) opposite end of the shaft ( 11 ), a spherical shell ( 16 ) for connection to the shaft ( 11 ) integrated ball ( 15 ), with the on the drive plate ( 6 ) integrated ball socket ( 14 ). The ball ( 15 ) is in the spherical shell ( 16 ), even in the ball socket ( 14 ) is recorded. The ball socket ( 14 ) and the spherical shell ( 16 ) each have three slots to allow the otherwise undercut mounting operation.

Die Kugel (15), die Kugelschale (16), und die Kugelpfanne (14) sind alle drei konzentrisch und bilden zusammen ein Kardangelenk aus (siehe explodierte perspektivische Ansicht in 10), wobei einerseits die Kugel (15) und die Kugelschale (16) sich zueinander nur um eine erste Achse drehen, die senkrecht zu einer ersten Schiene (17) angeordnet ist, und anderseits sich die Kugelschale (16) und die Kugelpfanne (14) zueinander nur um eine zweite Achse drehen, die senkrecht zu einer zweiten Schiene (18) angeordnet ist, wobei die zwei Schienen (17, 18) in zueinander orthogonalen Ebenen verlaufen. Die erste Achse ist senkrecht zu der Welle (11) angeordnet, so dass dein Drehmoment, das an der Welle (11) eingeleitet wird, in eine Drehung der Kugelpfanne (14) bzw. der Antriebsplatte (6) relativ zur Welle (11) übertragen wird, unabhängig vom relativen Winkel zwischen der Welle (11) und dem Gehäuse (1).The ball ( 15 ), the spherical shell ( 16 ), and the ball socket ( 14 ) All three are concentric and together form a universal joint (see exploded perspective view in 10 ), whereby on the one hand the ball ( 15 ) and the spherical shell ( 16 ) rotate with each other only about a first axis which is perpendicular to a first rail ( 17 ) is arranged, and on the other hand, the spherical shell ( 16 ) and the ball socket ( 14 ) to each other only about a second axis which is perpendicular to a second rail ( 18 ), the two rails ( 17 . 18 ) in mutually orthogonal planes. The first axis is perpendicular to the shaft ( 11 ), so that your torque on the shaft ( 11 ) is introduced, in a rotation of the ball socket ( 14 ) or the drive plate ( 6 ) relative to the shaft ( 11 ), regardless of the relative angle between the shaft ( 11 ) and the housing ( 1 ).

Weiterhin kann der Knopf (12) an der Welle (11) auch seitlich bewegt werden, um die Antriebsplatte (6) relativ zu den angetriebenen Platten (5) bzw. zur festen Platte (7) verschieben zu können, mit dem Ziel den Luftstrom, ob konzentrisch oder gestreut, in eine bestimmte. Richtung der Welle (11) entlang auszurichten.Furthermore, the button ( 12 ) on the shaft ( 11 ) can also be moved laterally to the drive plate ( 6 ) relative to the driven plates ( 5 ) or to the fixed plate ( 7 ) with the aim of the air flow, whether concentric or scattered, in a certain. Direction of the wave ( 11 ) along.

Die Welle (11) kann auch mittels des Knopfes (12) in der axialen Richtung verschoben werden um die Platten (5, 6, 7) auseinander zu rücken und die relative Drehung zwischen einander zu vereinfachen.The wave ( 11 ) can also be activated by means of the button ( 12 ) are displaced in the axial direction around the plates ( 5 . 6 . 7 ) and to facilitate the relative rotation between each other.

Die elastischen Elemente (8) sorgen auch dafür, dass die Platten (5, 6) kraftschlüssig. am Gehäuse (1) bzw. an der festen Platte (7) anliegen.The elastic elements ( 8th ) also ensure that the plates ( 5 . 6 ) non-positively. on the housing ( 1 ) or on the fixed plate ( 7 ) issue.

Die Luftstromsteuereinheit weist in dieser Variante kein inneres Gehäuse und keine Absperrklappe auf.The Air flow control unit has in this variant, no inner housing and no butterfly valve open.

In 11 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, wobei die Leitflächen nicht durch mehrere Platten ausgebildet sind sondern durch mehrere als elastische Flügel (26) ausgebildete Luftleitelemente, welche die Antriebsplatte (6) mit der festen Platte (7) verbinden. Die Luftstromsteuereinheit ist hier zur besseren Ansicht ohne Gehäuse dargestellt, wobei die Luftausrichtung genau wie bei der ersten Ausführungsform erfolgen kann, in der das innere und das äußere Gehäuse zueinander mitten zwei orthogonalen Achsen drehgegen sein können.In 11 a second embodiment is shown, wherein the guide surfaces are not formed by a plurality of plates but by a plurality of elastic wings ( 26 ) formed air guide elements which the drive plate ( 6 ) with the fixed plate ( 7 ) connect. The airflow control unit is shown here for a better view without housing, wherein the air alignment can be carried out exactly as in the first embodiment, in which the inner and the outer housing can rotate against each other in the middle of two orthogonal axes.

Je nach der Elastizität des Materials, das für die Herstellung der Flügel (26) verwendet wird, dem zulässigen Drehmoment und dem geforderten Drallwinkel kann eine axiale Bewegung der Antriebsplatte (6) relativ zur festen Platte (7) nötig sein, um die sich bildenden Elastizitätskräfte zu kompensieren.Depending on the elasticity of the material used for the manufacture of the wings ( 26 ), the permissible torque and the required helix angle can be an axial movement of the drive plate ( 6 ) relative to the fixed plate ( 7 ) be necessary to compensate for the forming elasticity forces.

Für den Fall, dass die Luftleitelemente auch eine Absperrfunktion der Luftstromsteuereinheit übernehmen sollen ist eine schraubenförmige Drehung einer Platte relative zu der anderen nötig, damit sich die zwei Platten (6, 7) nähern und gleichzeitig relativ zueinander drehen. Wie aufgezeigt weisen die Platten jeweils 12 Stege (25) auf und es wird deshalb eine Drehung um ca. 30° zwischen der „Voll-Auf"- und der „Voll-Zu-Stellung" nötig. Zu diesem Zweck ist die erste Platte mit einer nicht dargestellte Mutter drehfest verbunden und die zweite Platte mit einer dazu passenden Schraube drehfest verbunden, wobei noch eine axiale Indexierung nötig sein kann, um den zwischen den zwei Platten (6, 7) eingestellten axialen Abstand beizubehalten.In the event that the air guiding elements should also take over a blocking function of the air flow control unit, a helical rotation of one plate relative to the other is necessary, so that the two plates ( 6 . 7 ) and simultaneously rotate relative to each other. As shown, the plates each have 12 webs ( 25 ) and it is therefore a rotation of about 30 ° between the "full-up" - and the "full-to-position" necessary. For this purpose, the first plate is rotatably connected to a nut, not shown, and rotatably connected to the second plate with a matching screw, wherein even an axial indexing may be necessary to the between the two plates ( 6 . 7 ) maintained axial distance.

Weiterhin können die Flügel (26), die Antriebsplatte (6) und die feste Platte (7) alle drei einteilig ausgebildet werden, wobei hierzu vorzugsweise ein Umspritzungsverfahren verwendet wird.Furthermore, the wings ( 26 ), the drive plate ( 6 ) and the fixed plate ( 7 ) All three are formed in one piece, for which purpose preferably a Umspritzungsverfahren is used.

In 13 ist eine Weiterbildung (die zweite) der zweiten Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu der in 11 gezeigten Ausgestaltung sind die Luftleitelemente als nichtelastische Leftklappen (20) ausgebildet, die mit der Antriebsplatte (6) und der Trägerstruktur (22) mittels Filmscharniere verbunden sind und an dieser, der jeweiligen Schwenkachse (27) entlang, drehbeweglich gehalten werden. Die Luftklappen (20) weisen jeweils ein Antriebselement (23) zur Betätigung mittels der Kulissenscheibe (21) auf.In 13 a development (the second) of the second embodiment is shown. Unlike the in 11 As shown, the air guiding elements are non-elastic left flaps ( 20 ) formed with the drive plate ( 6 ) and the support structure ( 22 ) are connected by means of film hinges and at this, the respective pivot axis ( 27 ), are held rotatably. The louvers ( 20 ) each have a drive element ( 23 ) for actuation by means of the link plate ( 21 ) on.

Die jeweiligen Stege (25) sind relativ zur Antriebsplatte (6) beweglich gehalten. Insbesondere ist eine Schwenkung zwischen den Stegen (25) und der Antriebsplatte (6) um eine Achse, die in einer senkrecht zur Luftströmungsrichtung verlaufenden Ebene liegt notwendig, um die Schwenkung der Luftklappen (20) zu ermöglichen. Weiterhin ändert sich während der Schwenkung der Luftklappen (20) der Abstand zwischen den jeweiligen Luftklappen (20) und der mittleren geometrischen Achse der Luftstromsteuereinheit, was eine nicht dargestellte Elastizität in der radialen Richtung in der Verbindung zwischen den Luftklappen (20) und der Antriebsplatte (6) erfordert.The respective webs ( 25 ) are relative to the drive plate ( 6 ) kept movable. In particular, a pivoting between the webs ( 25 ) and the drive plate ( 6 ) about an axis which is in a plane perpendicular to the air flow direction necessary to the pivoting of the louvers ( 20 ). Furthermore, during the pivoting of the louvers ( 20 ) the distance between the respective louvers ( 20 ) and the central geometric axis of the air flow control unit, which is an unillustrated elasticity in the radial direction in the connection between the louvers ( 20 ) and the drive plate ( 6 ) requires.

Für den Fall, dass die Luftleitelemente auch eine Absperrfunktion der Luftstromsteuereinheit übernehmen sollen, ist eine schraubenförmige Drehung der Antriebsplatte (6) relative zu der Trägerstruktur (22) nötig, damit sich die Antriebsplatte (6) und die Trägerstruktur (22) nähern und gleichzeitig relativ zueinander drehen. Wie dargestellt weisen die Antriebsplatte (6) und die Trägerstruktur (22) jeweils zwölf Stege (25) auf und es wird deshalb eine Drehung um ca. 30° zwischen der „Voll-Auf"- und der „Voll-Zu-Stellung" nötig. Für diesen Zweck ist die Antriebsplatte (6) mit einer nicht dargestellten Mutter drehfest verbunden und die Trägerstruktur (22) mit einer dazu passenden Schraube drehfest verbunden, wobei noch eine axiale Indexierung nötig sein kann, um den zwischen der Antriebsplatte (6) und der Trägerstruktur (22) eingestellten axialen Abstand beizubehalten.In the event that the air guide elements also have a shut-off function of the air flow control unit is a helical rotation of the drive plate ( 6 ) relative to the support structure ( 22 ), so that the drive plate ( 6 ) and the support structure ( 22 ) and simultaneously rotate relative to each other. As shown, the drive plate ( 6 ) and the support structure ( 22 ) twelve bars each ( 25 ) and it is therefore a rotation of about 30 ° between the "full-up" - and the "full-to-position" necessary. For this purpose, the drive plate ( 6 ) rotatably connected to a nut, not shown, and the support structure ( 22 ) with a matching screw rotatably connected, whereby even an axial indexing may be necessary to the between the drive plate ( 6 ) and the support structure ( 22 ) maintained axial distance.

14 zeigt eine perspektivische Schnittansicht der in 13 dargestellten Variante, wobei die Luftklappen zur besseren Ansicht nicht dargestellt sind. 14 shows a perspective sectional view of the in 13 illustrated variant, wherein the louvers are not shown for a better view.

In 16 ist in schematischer Ansicht die dritte Ausführungsform der Luftstromsteuereinheit dargestellt. Sie umfasst eine Trägerstruktur (22) mit Stegen (25), mehrere als Luftklappen (20), ausgebildete Luftleitelemente, mehrere Antriebselemente (23), die den jeweiligen Luftklappen (20) zugeordnet sind, eine Kulissenscheibe (21) zum Antrieb der Luftklappen (20) mittels der jeweiligen Antriebselemente (23). Die Antriebselemente (23) sind jeweils mit einer Kugel versehen, wobei sie jeweils in einer radial angeordneten Bahn auf der Kulissenscheibe (21) aufgenommen werden und axial mit der Betätigungsscheibe unverschiebbar aufgenommen sind. Die Kulissenscheibe (2l) ist in Strömungsrichtung nach den Luftklappen (20) angeordnet.In 16 is shown in a schematic view of the third embodiment of the air flow control unit. It comprises a support structure ( 22 ) with bars ( 25 ), several as air dampers ( 20 ), formed air guide elements, a plurality of drive elements ( 23 ), the respective louvers ( 20 ), a link plate ( 21 ) for driving the louvers ( 20 ) by means of the respective drive elements ( 23 ). The drive elements ( 23 ) are each provided with a ball, wherein they each in a radially disposed path on the link plate ( 21 ) are received and axially immovably received with the actuating disc. The link disc ( 2l ) is downstream of the louvers ( 20 ) arranged.

Im Gegensatz zu einer bisher bekannten Luftstromsteuereinheit ist jedoch erfindungsgemäß bei dieser Ausführung vorgesehen, dass die Trägerstruktur (22) und die Luftklappen (20) mittels Filmscharniere aus einem integralen Bauteil ausgebildet sind, wobei eine schraubenförmige Bewegung der äußeren Kulissenscheibe (21) relativ zur Trägerstruktur (22) als eine Drehung der jeweiligen Luftklappen (20) um ihre jeweilige Schwenkachse (27) übertragen wird.In contrast to a previously known airflow control unit, however, according to the invention it is provided in this embodiment that the support structure (FIG. 22 ) and the louvers ( 20 ) are formed by means of film hinges of an integral component, wherein a helical movement of the outer link plate ( 21 ) relative to the support structure ( 22 ) as a rotation of the respective louvers ( 20 ) about their respective pivot axis ( 27 ) is transmitted.

Die gesamte Luftstromsteuereinheit besteht aus zwei Bauteilen. Vorzugsweise ist das aus den Luftklappen (20) und der Trägerstruktur (22) bestehende Teil mindestens teilweise in radialen Richtungen entformbar, wobei die Luftklappen (20) im Werkzeug vorzugsweise im Wesentlichen in der axialen Richtung stehen.The entire airflow control unit consists of two components. Preferably, this is from the louvers ( 20 ) and the support structure ( 22 ) existing part at least partially in radial directions demoulded, wherein the louvers ( 20 ) in the tool preferably substantially in the axial direction.

Weiterhin weist die Trägerstruktur (22) radial angeordnete Stege auf, an denen die Luftklappen (20) gelagert sind, wobei die Luftklappen (20) in Strömungsrichtung nach den Stegen angeordnet sind, so dass die Luftdichtheit der Luftklappen in ihrer Absperrposition von dem statischen Luftdruck unterstützt wird.Furthermore, the support structure ( 22 ) radially arranged webs on which the louvers ( 20 ), wherein the louvers ( 20 ) are arranged in the flow direction of the webs, so that the air-tightness of the louvers is supported in its shut-off position of the static air pressure.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorangehend vollständig und beispielhaft unter Bezugnahme auf eine derzeit bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, dass verschiedenste Änderungen und Modifikationen im Rahmen der Ansprüche möglich sind.Even though the present invention in full and by way of example below Has been described with reference to a presently preferred embodiment, The skilled person should realize that various changes and modifications are possible within the scope of the claims.

11: äußeres Gehäuseouter casing
22: SchwenkungselementPivoting element
33: inneres Gehäuseinner casing
44: Schienerail
55: angetriebene Plattedriven plate
66: Antriebsplattedrive plate
77: feste Plattefirm plate
88th: elastisches Elementelastic element
99: Absperrklappe butterfly valve
10 10: zweiarmiger Hebeltwo-armed lever
1111: Welle wave
12 12: Knopfstud
1313: Kugel Bullet
1414: Kugelpfanne ball socket
1515: KugelBullet
1616: Kugelschalespherical shell
1–7 1-7: Schienerail
1818: Schiene rail
1919: Hebel lever
2020: Luftklappe damper
2121: Kulissenscheibe link disk
2222: Trägerstruktursupport structure
2323: Antriebselementdriving element
2424: Rastung latching
2525: Steg web
2626: Flügel wing
2727: Schwenkachse swivel axis

Claims

Air flow control unit, in particular for use as Luftauslassdüse in the vehicle interior of a motor vehicle with a plurality of movable air guide elements, characterized in that the air flow control unit generates a concentric air flow and / or at least one swirl-like beam spread, wherein the at least one swirl-like air flow can be adjusted continuously.

Air flow control unit according to claim 1, with a housing, characterized in that viewed in the air flow direction, the air guide elements each as axially behind the other, air-permeable; fluidically substantially identical plates ( 5 . 6 . 7 ) are formed in the We are substantially stored around the same axis and webs ( 25 ), between which the air through the plates ( 5 . 6 . 7 ), whereby the plates ( 5 . 6 . 7 ) can be rotated so progressively to each other about the air flow direction, that inclined Luftleitflächen on the flanks of the webs ( 25 ), preferably one ( 7 ) of the plates is firmly connected to the housing.

Air flow control unit according to claim 1 or 2, characterized in that the air flow control unit has a preferably centrally arranged, elastic element ( 8th ), on which the plates ( 5 . 6 . 7 ) are each connected in such a rotationally fixed manner that a relative rotation between the plates ( 5 . 6 . 7 ) essentially exclusively by the torsion of the elastic element ( 8th ), wherein the elastic element ( 8th ) is rotatably connected to housing.

Airflow control unit according to claim 3, characterized in that the elastic element ( 8th ) on the respective plates ( 5 . 6 . 7 ) or is molded onto the housing in such a way that at least the plates ( 5 . 6 . 7 ) and the elastic element ( 8th ) are integrally formed.

Airflow control unit according to one of claims 2 to 4, characterized in that the elastic element ( 8th ) Has such an axially variable cross-section that the desired air diffusion can be selectively achieved.

Air flow control unit according to one of claims 2 to 5, characterized in that the air flow control unit serving as an actuator drive plate ( 6 ), which controls the remaining driven, rotatable plates ( 5 ), wherein the drive plate ( 6 ) fluidically substantially to the remaining plates ( 5 . 7 ) is identical.

Airflow control unit according to claim 6, characterized in that the drive plate ( 6 ) in the air flow direction, in front of or behind the remaining plates ( 5 . 7 ) is arranged in the mouth region of the air flow control unit.

Airflow control unit according to claim 6 or 7, characterized in that the drive plate ( 6 ) is arbitrarily operated by an outer disc-like or a centrally disposed element which is rotated or displaced.

Airflow control unit according to one of claims 6 to 8, characterized in that the driven plates ( 5 ) each comprise at least a portion of a gear, wherein the driven plates ( 5 ) are driven by a single multi-gear having a plurality of coaxial with each other rotatably connected gears, each with the respective driven plates ( 5 ) are in drive connection, wherein the axis of rotation of the multi-gear is preferably arranged radially.

Air flow control unit according to one of claims 2 to 9, wherein the alignment of the air jet by a transverse displacement of the plates ( 5 . 6 . 7 ) is ensured to each other, characterized in that the displacement takes place by means of my actuating device having a substantially centrally arranged, universally mounted, preferably ball-bearing element.

Air flow control unit according to one of the claims 6 to 10, characterized in that the driven plates ( 5 ) by means of at least one of the housing or on the fixed plate ( 7 ) of the air flow control unit mounted, preferably fork-shaped lever ( 1 - 9 ) is actuated for the purpose of generating the swirl-like air flow, wherein at least one lever ( 19 ) is preferably ball-bearing or mounted on a radially arranged axis

Airflow control unit according to one of claims 2 to 11, characterized in that the control of the plates ( 5 . 6 ) is performed by a universal joint, which is preferably formed as two substantially orthogonal, directly to each other arranged film hinges.

Airflow control unit according to one of Claims 6 to 12, with at least one airflow control means ( 9 ) for controlling the flow of air, characterized in that the element ( 11 ) for actuating the drive plate ( 6 ) also the at least one air flow control means ( 9 ), wherein the actuation of the drive plate ( 6 ) and the control of the air flow control means ( 9 ) take place sequentially one after the other so that the plates ( 5 . 6 ) can be rotated after the at least one air flow control means ( 9 ) has been brought essentially to the "full-up position".

Airflow control unit according to one of Claims 6 to 12, with at least one airflow control means ( 9 ) for controlling the air flow rate, wherein the same element ( 11 ) optionally the actuation of the drive plate ( 6 ) or the control of the at least one air flow control means ( 9 ), characterized in that the switching of the function of the element ( 11 ) preferably by an axial, preferably indexed displacement or rotation of the actuating element ( 11 ).

Airflow control unit according to one of claims 2 to 14, characterized in that the axial rotation of the drive plate ( 6 ) by an axial rotation or an axial displacement of Be actuating element ( 11 ) he follows.

Airflow control unit according to one of claims 2 to 15, characterized in that the movable plates ( 5 . 6 ) non-positively on the housing or on the drive plate ( 7 ) issue.

Air flow control unit according to claim 1 with two coaxial, permeable plates ( 6 . 7 ), each of a plurality of radially disposed webs ( 25 ) are formed and arranged with a plurality of substantially radially arranged as wings ( 26 ) formed air guide elements, each between two axially successively arranged webs ( 25 ) of the respective plate ( 6 . 7 ) extend and are held on this movable. Characterized in that an axial rotation of the plates ( 6 . 7 ). to each other as a simultaneous pivoting movement of the respective wing ( 26 ) is transmitted.

Airflow control unit according to claim 17, characterized in that the wings ( 26 ) and at least one of the two plates ( 6 . 7 ) are integrally formed.

Airflow control unit according to claim 17 , characterized in that the wings ( 26 ) and the two plates ( 6 . 7 ) are formed of two assemblies, wherein the first part of a plate ( 6 or 7 ) and a first part of the respective wings ( 26 ) and the second part from the second plate ( 6 or 7 ) and the second part of the wings ( 26 ) consists.

Airflow control unit according to one of claims 17 to 19, characterized in that the respective webs ( 25 ) at least one plate ( 6 . 7 ) are held to this movable.

Airflow control unit according to one of claims 17 to 20, characterized in that the respective connections between the respective plates ( 6 . 7 ) and the respective wings ( 26 ) with the help of film hinges.

Airflow control unit according to one of claims 17 to 21, characterized in that the wings ( 26 ) are formed at least partially of elastic material, wherein the respective flexible fasteners between the respective wings ( 26 ) and the corresponding webs ( 25 ) preferably by means of rubber joints.

Airflow control unit according to claim 1 having a support structure ( 22 ), whereby the air guiding elements are designed as single-legged air flaps ( 20 ) are formed, whose pivot axes are arranged substantially radially, and the louvers ( 20 ) between an open position in which the louvers ( 20 ) extend substantially axially and a closed position in which the louvers ( 20 ) substantially shut off the air flow through the airflow control unit. Characterized in that the airflow control unit comprises a device ( 21 ) for the simultaneous operation of the louvers ( 20 ), the outer contour of the louvers ( 20 ).

Airflow control unit according to claim 23, characterized in that the air guiding elements ( 20 ) and the support structure ( 22 ) are formed essentially of an integral component.

Airflow control unit according to claim 23 or 24, wherein the louvers ( 20 ) in each case a drive element ( 23 ), which is preferably formed as a ball or cylinder nose, characterized in that the drive element ( 23 ) during its movement between the two end positions of the damper ( 20 ) retains substantially the same radial distance to the central geometric axis of the airflow control unit.

Air flow control unit according to one of claims 23 to 25, wherein the drive element ( 23 ) at the hinged side of the air damper ( 20 ) opposite side of the damper ( 20 ), characterized in that the pivot axes ( 27 ) of the louvers ( 20 ) are arranged substantially radially on the surface of a cone, wherein the cone angle between about 130 ° and 150 °, preferably 140 °.

Airflow control unit according to one of claims 23 to 26, wherein the drive elements ( 23 ) in the actuator ( 21 ) are received urverschiebbar in the axial direction; characterized in that the actuating device ( 21 ) moves helically.

Air flow control unit according to one of claims 17 to 20, wherein the drive elements ( 23 ) in the actuator ( 21 ) are slidably received in the axial direction, characterized in that- the actuating device ( 21 ) rotates in the axial direction, substantially without axial displacement.

Airflow control unit according to one of claims 23 to 28, characterized in that the louvers ( 20 ) are sealed together in the closed position.

Airflow control unit according to one of claims 23 to 29, characterized in that the louvers ( 20 ) are hinged by means of at least one film hinge.

Air flow control unit according to one of claims 23 to 30, characterized in that the air flow control unit for controlling a little serves at least two air streams, wherein a first air flow flows out substantially in the axial direction and at least a second air flow flows out substantially in radial directions.